WO2016067495A1 - 粒子検出センサ、ダストセンサ、煙感知器、空気清浄機、換気扇及びエアコン - Google Patents

粒子検出センサ、ダストセンサ、煙感知器、空気清浄機、換気扇及びエアコン Download PDF

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WO2016067495A1
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light
detection sensor
wall
particle detection
detection area
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PCT/JP2015/003750
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桐原　昌男
友洋 中谷
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • G—PHYSICS
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    • G01N2015/0046—Investigating dispersion of solids in gas, e.g. smoke
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    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G01N21/49—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid
    • G01N21/53—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke
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    • G01N2201/06—Illumination; Optics
    • G01N2201/064—Stray light conditioning
    • G01N2201/0642—Light traps; baffles

Definitions

  • the present invention relates to a particle detection sensor, and an apparatus such as a dust sensor provided with the particle detection sensor, a smoke sensor, an air cleaner, a ventilation fan and an air conditioner.
  • the light scattering type particle detection sensor described in Patent Document 1 is a photoelectric particle detection sensor provided with a light emitting element and a light receiving element in a housing (optical chamber).
  • the sensor takes in the gas to be measured into the housing, irradiates the taken-in gas with light from the light emitting element, and detects the presence or absence of particles contained in the gas by the scattered light. For example, particles such as dust, pollen, smoke and PM2.5 (microparticulate matter) suspended in the air can be detected.
  • the light scattering type particle detection sensor if light (stray light) other than the light scattered by the particles is incident on the light receiving element, erroneous detection occurs. Therefore, there is a demand for improving the detection accuracy of particles by preventing stray light from entering the light receiving element.
  • an object of the present invention is to provide a particle detection sensor etc. which can improve detection accuracy of particles.
  • a particle detection sensor includes a light projection system that outputs light so as to condense light in a detection area, and light from the light projection system due to particles in the detection area.
  • a first closed space provided with an opening, and a plurality of wedge-shaped protrusions provided in the first closed space, the plurality of wedge-shaped protrusions having a wedge-shaped distal end as being farther from the detection region The distance between the and the bottom is short.
  • the dust sensor which concerns on 1 aspect of this invention is equipped with the said particle
  • a smoke detector according to an aspect of the present invention includes the particle detection sensor.
  • the air cleaner which concerns on 1 aspect of this invention is equipped with the said particle
  • a ventilation fan according to an aspect of the present invention includes the particle detection sensor.
  • An air conditioner according to an aspect of the present invention includes the particle detection sensor.
  • the detection accuracy of particles can be improved.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a particle detection sensor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the particle detection sensor according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a six-sided view of the particle detection sensor according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing the inside of the case of the particle detection sensor according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic perspective view showing the internal structure of the back cover of the particle detection sensor according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic perspective view showing the internal structure of the front cover of the particle detection sensor according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing the structure of the dust suppression wall of the particle detection sensor according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing the structure of the dust suppression wall and the second light trap of the particle detection sensor according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing a structure of a first light trap of the particle detection sensor according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a view showing a path of light emitted from the light projection system of the particle detection sensor according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a view showing a path of light trapped in the second light trap of the particle detection sensor according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram showing another light path trapped in the second light trap of the particle detection sensor according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a view showing a path of light trapped in the first light trap of the particle detection sensor according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing the inside of a case of a particle detection sensor according to a modification of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is an external view of a smoke sensor provided with a particle detection sensor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is an external view of an air cleaner provided with a particle detection sensor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is an external view of a ventilation fan provided with a particle detection sensor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is an external view of an air conditioner provided with a particle detection sensor according to an embodiment of the present invention.
  • each drawing is a schematic view, and is not necessarily illustrated exactly. Moreover, in each figure, the same code
  • Embodiment [Particle detection sensor] First, an outline of the particle detection sensor according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 3 are a schematic perspective view, an exploded perspective view, and a six-sided view showing a particle detection sensor 1 according to the present embodiment, respectively.
  • a) of FIG. 3 is a front view of the particle detection sensor 1
  • (b) is a rear view
  • (c) is a bottom view
  • (d) is a top view
  • (e) is a left side view
  • f) is a right side view.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing the inside of the case 10 of the particle detection sensor 1 according to the present embodiment, and specifically shows a cross-section taken along line IV-IV of FIG. 3 (c).
  • 5 and 6 are schematic perspective views showing the internal structure of the back cover 110 and the front cover 100 according to the present embodiment, respectively.
  • the particle detection sensor 1 is disposed such that the inlet 101 is downward and the outlet 102 is upward. Specifically, the particle detection sensor 1 is disposed such that the Y-axis direction shown in FIG. 1 is vertically upward.
  • grain detection sensor 1 is flat substantially rectangular parallelepiped shape, and let the direction along two edge
  • the particle detection sensor 1 is a photoelectric particle detection sensor provided with a housing 10 and an optical system 20 disposed inside the housing 10 as shown in FIGS. 1 and 4.
  • the particle detection sensor 1 is a light scattering type particle detection sensor.
  • the optical system 20 irradiates light to the detection area DA in the housing 10 and receives scattered light of light by the particles 2 (aerosol) passing through the detection area DA. , Detects the presence or absence of particles 2.
  • the particle detection sensor 1 may detect not only the presence or absence of the particles 2 but also the number and size of the particles 2 and the like.
  • the particles 2 to be detected by the particle detection sensor 1 are, for example, fine particles of 2 ⁇ m or less such as fine dust, pollen, smoke, and PM2.5.
  • the case 10 is a case (case) that covers the optical system 20 and the detection area DA.
  • the housing 10 covers the optical system 20 and the detection area DA such that external light is not irradiated to the optical system 20 and the detection area DA.
  • the housing 10 has an inlet 101 for the particles 2 to flow into the inside and an outlet 102 for the particles 2 flowing into the inside to flow out.
  • the gas containing the particles 2 flows in from the inflow port 101 and passes through the inside of the housing 10 (for example, the detection area DA) leak.
  • the detailed configuration of the housing 10 will be described later.
  • the optical system 20 optically detects particles 2 which flow into the housing 10 through the inlet 101 and pass through the detection area DA covered by the housing 10.
  • the optical system 20 is disposed such that the optical axis (optical axis P and optical axis Q) crosses the detection area DA covered by the housing 10.
  • a light projection system 120 and a light reception system 130 are provided, and the particles 2 passing through the detection area DA are detected using light output from the light projection system 120.
  • the light projection system 120 includes a light projection element 121 and a light projection lens 122.
  • the light receiving system 130 includes a light receiving element 131 and a light receiving lens 132. The detailed configuration of the optical system 20 will be described later.
  • the detection area (light scattering unit) DA is an aerosol detection area (aerosol measurement unit) which is an area for detecting the particles 2 contained in the gas to be measured.
  • the detection area DA is an area including an intersection point at which the optical axis P of the light projection system 120 and the optical axis Q of the light reception system 130 intersect.
  • the detection area DA is, for example, 2 mm in diameter.
  • the particle detection sensor 1 further includes a dust suppression wall 30, an optical trap (second optical trap) 40, an optical trap (first optical trap) 50, and heating as shown in FIG. 1, FIG. 2 and FIG.
  • a device 60, a circuit board 70, a connector 80, a shield cover 90, and a shield cover 91 are provided.
  • the dust suppression wall 30 is a wall provided between the inflow port 101 and the detection area DA, and suppresses that dust larger than the particle 2 enters the detection area DA.
  • dust (dust) to be a target for which the entry into the detection area DA is to be suppressed is, for example, particles of 2 ⁇ m or more.
  • the dust suppression wall 30 is a wall provided between the inflow port 101 and the light trap 40, and is a gas guiding wall that guides the gas so that the gas does not enter the light trap 40.
  • the detailed configuration of the dust control wall 30 will be described later.
  • the light trap 40 traps light output from the light projection system 120 and having passed through the detection area DA. Specifically, the light trap 40 absorbs the light once entering the inside so as not to be emitted outside.
  • the light trap 40 has a wedge-shaped closed space as a labyrinth structure.
  • the light trap 40 is an example of a second light trap, and is provided at a position facing the light projection system 120 via the detection area DA. Specifically, the light trap 40 has a plurality of openings 42 and 44, and the light output from the light projection system 120 and passing through the detection area DA passes through each of the plurality of openings 42 and 44. To split and then trap. The detailed configuration of the optical trap 40 will be described later.
  • the light trap 50 traps light not trapped by the light trap 40.
  • the light trap 50 traps light (leakage light) that is output from the light projection system 120 and does not pass through the detection area DA, and light that is once emitted to the light trap 40 but emitted from the light trap 40 again. .
  • the light trap 50 is an example of a first light trap, and is provided at a position facing the light receiving system 130 via the detection area DA.
  • the light trap 50 is, for example, a labyrinth structure provided with a plurality of wedge-shaped protrusions 115. The detailed configuration of the optical trap 50 will be described later.
  • the heating device 60 is an example of an air flow generation unit that generates an air flow in the housing 10 by causing the gas including the particles 2 flowing from the inflow port 101 to flow through the detection area DA.
  • the heating device 60 is a heater which is disposed under the housing 10 and heats the atmosphere. Specifically, as shown in FIG. 4, the heating device 60 generates a rising air flow (a flow of gas in the positive Y-axis direction) by heating the gas containing the particles 2, as shown in FIG. A gas containing particles 2 is induced in the detection area DA.
  • the heating device 60 is, for example, a low cost heater resistor. In FIG. 4, an example of the air flow is shown by the thick dotted arrow.
  • the circuit board 70 is a printed wiring board on which a control circuit of the particle detection sensor 1 is formed.
  • the control circuit controls, for example, output of light by the light projection system 120, processing of an electrical signal based on a light signal received by the light receiving system 130, processing of heating of gas by the heating device 60, and the like.
  • the control circuit detects the presence, the size, the number, and the like of the particles 2 and outputs the detection result to the outside through the connector 80.
  • the circuit board 70 is, for example, a rectangular flat plate, and the housing 10 is fixed to one main surface (surface). On the other main surface (rear surface), one or more circuit elements (circuit components) constituting the control circuit are mounted.
  • the electrode terminals of the light emitting element 121, the light receiving element 131, and the heating device 60 (heater resistance) penetrate the back cover 110 of the housing 10 and the circuit board 70 and are soldered to the back surface of the circuit board 70. There is. Thereby, each of the light emitting element 121, the light receiving element 131, and the heating device 60 (heater resistance) is electrically connected to the control circuit, and the operation is controlled by the control circuit.
  • the plurality of circuit elements include, for example, a resistor, a capacitor, a coil, a diode or a transistor.
  • the electrolytic capacitor 71 which is one of the plurality of circuit elements is provided on the surface of the circuit board 70 and disposed in the housing 10 as shown in FIGS. 4 and 5.
  • the particle detection sensor 1 can be miniaturized.
  • the connector 80 is a connector for connecting the control circuit (circuit board 70) of the particle detection sensor 1 to an external control circuit or a power supply circuit.
  • the connector 80 is mounted on the back surface of the circuit board 70.
  • the particle detection sensor 1 operates by being supplied with power from the outside through the connector 80.
  • the shield cover 90 is a metal cover provided to protect the control circuit from external noise.
  • the shield cover 90 is attached to the back side of the circuit board 70.
  • the shield cover 91 is a metal cover provided to protect the light receiving element 131 of the light receiving system 130 from external noise. As shown in (a), (d) and (e) of FIG. 3, the shield cover 91 is a part of the front surface, upper surface and left side surface of the housing 10, and the light receiving element 131 is disposed inside Cover the part.
  • the shield cover 90 and the shield cover 91 are made of, for example, a tin or the like which can be easily connected by soldering or the like.
  • the housing 10 is a main body of the particle detection sensor 1, and a detection area DA, an optical system 20, a dust suppression wall 30, a light trap 40, a light trap 50, and a heating device 60 are provided inside.
  • the housing 10 is constituted by two members of a front cover 100 and a back cover 110.
  • the housing 10 has a light shielding property.
  • the housing 10 is black at least on the inner surface so as to absorb stray light.
  • the inner surface of the housing 10 has a high light absorption rate, and specularly reflects the light.
  • the reflection on the inner surface of the housing 10 may not be specular reflection, and part of the light may be scattered and reflected.
  • the stray light is light other than the scattered light by the particle 2, and specifically, the inside of the housing 10 is not scattered by the particle 2 in the detection area DA among the light output from the light projection system 120. It is a light that travels.
  • stray light is not only light that is not scattered by the particles 2 but also reflected light from the lens surface of the light projection system 120 and light that does not pass through the detection area DA (e.g. Included) and the like.
  • the stray light also includes external light that has entered the inside of the housing 10 from the outside of the housing 10 through the inlet 101 or the outlet 102.
  • the housing 10 is formed, for example, by injection molding using a resin material such as ABS resin.
  • the front cover 100 and the rear cover 110 are formed by injection molding using a resin material and then combined with each other to configure the housing 10.
  • the inner surface of the housing 10 can be made a black surface.
  • stray light may be absorbed by performing surface treatment such as embossing on the inner surface of the housing 10.
  • the housing 10 is a flat polyhedron as shown in FIG. 1 to FIG. 3 and has a front surface 10a, a back surface 10b, a lower surface 10c, an upper surface 10d, a left side 10e, and a right side 10f. Have. Specifically, as shown in (a) of FIG. 3, the housing 10 has a prismatic shape having a bottom surface having a substantially heptagogonal shape in which the upper right and upper left corners of the four rectangular corners are oblique.
  • the front surface portion 10a, the back surface portion 10b, the lower surface portion 10c, the upper surface portion 10d, the left side surface portion 10e and the right side surface portion 10f respectively form a front surface (front), a back surface, a lower surface, an upper surface, a left side surface and a right side surface of the housing 10.
  • the front surface portion 10 a is a bottom portion of the front surface cover 100
  • the back surface portion 10 b is a bottom portion of the rear surface cover 110.
  • the lower surface portion 10c, the upper surface portion 10d, the left side surface portion 10e and the right side surface portion 10f are formed by combining the side peripheral portion of the front cover 100 and the side peripheral portion of the back cover 110.
  • the front surface portion 10a and the back surface portion 10b have substantially the same shape as each other, and more specifically, as shown in FIG.
  • the lower surface portion 10c is a substantially rectangular flat plate portion provided perpendicularly to the front surface portion 10a and the back surface portion 10b.
  • the upper surface portion 10d, the left side surface portion 10e, and the right side surface portion 10f are provided vertically to the front surface portion 10a and the back surface portion 10b, and are bent toward the inside of the housing 10 in a plan view as shown in FIG. A plate-like portion.
  • casing 10 is an example, Comprising: It does not restrict to this.
  • the housing 10 may be a rectangular parallelepiped whose bottom surface (the front surface portion 10a and the back surface portion 10b) is rectangular, or may be a circular cylinder whose bottom surface is circular.
  • an inlet 101 and an outlet 102 are provided on the side surface of the housing 10. Specifically, an inlet 101 and an outlet 102 are provided in the front surface portion 10 a of the housing 10.
  • the inflow port 101 is an opening of a predetermined shape provided on the side surface of the housing 10, and the gas containing the particles 2 flows into the inside of the housing 10 through the opening.
  • the inlet 101 is, for example, a substantially rectangular opening of 5.5 mm ⁇ 12 mm, but the shape of the inlet 101 is not limited thereto.
  • the inlet 101 may be a circular or elliptical opening or the like.
  • the inflow port 101 is not provided immediately below the detection area DA, but is provided at the lower corner of the front cover 100. As a result, external light entering from the inflow port 101 is less likely to be irradiated to the detection area DA, and incidence of stray light to the light receiving element 131 can be suppressed.
  • the outlet 102 is an opening of a predetermined shape provided on the side surface of the housing 10, and the gas containing the particles 2 flows out of the housing 10 through the opening.
  • the outlet 102 is, for example, a substantially rectangular opening of 5 mm ⁇ 12 mm, but the shape of the outlet 102 is not limited thereto.
  • the outlet 102 may be an opening such as a circle or an oval.
  • the size of the outlet 102 is, for example, substantially the same as the inlet 101.
  • the outlet 102 is provided immediately above the detection area DA and at the center of the top of the front cover 100. Thereby, the air flow generated by the heating device 60 can be smoothly discharged from the outlet 102 to the outside.
  • the inflow port 101 and the outflow port 102 were provided in the front surface part 10a of the housing
  • the inlet 101 may be provided in the back surface 10b, the lower surface 10c, the left side surface 10e, or the right side surface 10f of the housing 10.
  • the outlet 102 may be provided in the back surface 10b, the top surface 10d, the left side surface 10e, or the right side surface 10f of the housing 10.
  • the housing 10 is provided with an internal structure (for example, a rib having a predetermined shape) for forming each of the dust suppression wall 30, the light trap 40, and the light trap 50.
  • the front cover 100 has a wall 103 erected from the inner surface 100a.
  • the back cover 110 has the wall 111 erected from the inner surface 110a.
  • the wall 103 and the wall 111 form a dust control wall 30. The detailed configuration of the dust control wall 30 will be described later.
  • the back cover 110 further includes a light reflecting wall 112, a light reflecting wall 113, a light reflecting wall 114, and a plurality of wedge-shaped protrusions 115, which are erected from the inner surface 110a.
  • the light reflecting wall 112 forms a light trap 40 together with the wall 111.
  • the light reflecting wall 113, the light reflecting wall 114, and the plurality of wedge-shaped protrusions 115 form a light trap 50. Details of each will be described later.
  • the front cover 100 includes a light projection system holding unit 104 and a light reception system holding unit 105.
  • the back cover 110 includes a light projection system holding unit 116 and a light reception system holding unit 117.
  • the projection system holding unit 104 and the projection system holding unit 116 hold the projection system 120 when the front cover 100 and the back cover 110 are combined.
  • the light receiving system holding unit 105 and the light receiving system holding unit 117 hold the light receiving system 130 when the front cover 100 and the back cover 110 are combined. Thereby, the light projection system 120 and the light receiving system 130 can form the detection area DA at a predetermined place.
  • the front cover 100 has a locking portion 106 and a locking portion 107, as shown in FIG. Further, as shown in FIGS. 4 and 5, the back cover 110 has a locked portion 118 and a locked portion 119.
  • the locking portion 106 locks to the locked portion 118
  • the locking portion 107 locks to the locked portion 119. Thereby, the front cover 100 and the back cover 110 are fixed.
  • the positions, number, and shape of the locking portion 106 and the locking portion 107, the locked portion 118, and the locked portion 119 may be any.
  • a cleaning window 108 is further provided on the front surface portion 10 a of the housing 10.
  • the cleaning window 108 is a trapezoidal through hole provided at the center of the front cover 100.
  • the cleaning window 108 is provided to remove dirt or dust attached to the light projecting lens 122, the light receiving lens 132, and the inside of the housing 10.
  • the inside can be cleaned by inserting a cotton swab or the like into the inside of the housing 10 from the cleaning window 108.
  • the cleaning window 108 is covered with a cover member (not shown) so that outside light is not irradiated to the detection area DA through the cleaning window 108.
  • the wall 103, the light projection system holding unit 104, the light receiving system holding unit 105, the locking unit 106, and the locking unit 107 are integrally formed with the front cover 100. Further, the wall 111, the light reflecting wall 112, the light reflecting wall 113, the light reflecting wall 114, the plurality of wedge-shaped protrusions 115, the light projection system holding portion 116, the light receiving system holding portion 117, the locked portion 118 and the locked portion 119 is formed integrally with the back cover 110.
  • optical system 20 As shown in FIG. 5, the optical system 20 is disposed in the back cover 110 of the housing 10, and is contained in the housing 10 by being sandwiched by the front cover 100.
  • the light projecting system 120 and the light receiving system 130 are disposed such that their optical axes (optical axis P and optical axis Q) intersect, as shown in FIG.
  • the light projection system 120 outputs light so as to condense on the detection area DA.
  • the light projection system 120 includes a light projection element 121 and a light projection lens 122.
  • the light projecting element 121 is a light source (light emitting unit) that emits light of a predetermined wavelength, and is a solid light emitting element such as a light emitting diode (LED) or a semiconductor laser, for example.
  • the optical axis of the light projecting element 121 coincides with the optical axis P of the light projecting system 120, and passes, for example, the detection area DA.
  • the light emitting element 121 a light emitting element that emits ultraviolet light, blue light, green light, red light or infrared light can be used.
  • the light projecting element 121 may be configured to emit a mixed wave of two or more wavelengths.
  • a shell-type LED that outputs light having a wavelength of 600 nm to 800 nm, for example, is used as the light emitting element 121.
  • the light emission control method of the light emitting element 121 is not particularly limited, and the light emitted from the light emitting element 121 may be continuous light or pulse light by DC driving. In addition, the size (intensity of light) of the output of the light emitting element 121 may be temporally changed.
  • the light projection lens 122 is disposed in front of the light projection element 121, and is configured to advance light (a light projection beam) emitted from the light projection element 121 toward the detection area DA. That is, the light emitted from the light emitting element 121 passes through the detection area DA via the light emitting lens 122. The particles 2 passing through the detection area DA scatter the light from the light projecting element 121.
  • the light projection lens 122 is, for example, a condensing lens that focuses (condenses) light emitted from the light projection element 121 on the detection area DA, and is, for example, a transparent resin lens such as polycarbonate (PC) or a glass lens.
  • a transparent resin lens such as polycarbonate (PC) or a glass lens.
  • the focal point of the light projection lens 122 exists in the detection area DA.
  • the distance between the light projection system 120 and the detection area DA becomes short. Therefore, as the light projection lens 122, a lens with a short focal length is used. Light strongly focused by a lens with a short focal length spreads with a large divergence angle. Therefore, in the present embodiment, in order to absorb the spread light without entering the light receiving system 130, the light trap (specifically, a closed space for multiple reflection of the light) should be appropriately designed. Is required. Details will be described later.
  • the light receiving system 130 receives the scattered light of the light from the light projecting system 120 by the particles 2 in the detection area DA.
  • FIG. 4 an example of a light path is shown by thick solid arrows.
  • the light receiving system 130 includes a light receiving element 131 and a light receiving lens 132.
  • the light receiving element 131 receives at least a part of the scattered light of the light from the light emitting element 121 by the particles 2 in the detection area DA.
  • the light receiving element 131 is a photoelectric conversion element that converts received light into an electric signal, and is, for example, a photodiode, a photo IC diode, a photo transistor, a photomultiplier tube, or the like.
  • the optical axis of the light receiving element 131 coincides with the optical axis Q of the light receiving system 130, and passes, for example, the detection area DA.
  • the light receiving lens 132 is disposed between the light receiving element 131 and the detection area DA, and is configured to condense light incident from the detection area DA side on the light receiving element 131.
  • the light receiving lens 132 is a condensing lens that focuses the scattered light by the particles 2 in the detection area DA on the light receiving element 131, and is, for example, a transparent resin lens such as PC or a glass lens.
  • the focal point of the light receiving lens 132 exists on the surface of the detection area DA and the light receiving element 131.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing the structure of the dust suppression wall 30 according to the present embodiment, and specifically shows a cross-section along the line VII-VII shown in FIG. 3 (a).
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing the structure of the dust suppression wall 30 and the light trap (second light trap) 40 according to the present embodiment, and specifically shows a cross section along line VIII-VIII shown in FIG. ing.
  • the dust control wall 30 is provided at a position closer to the inflow port 101 than the heating device 60 inside the housing 10, as shown in FIG. Specifically, at least a part of the dust control wall 30 is provided along the edge of the inflow port 101.
  • the inflow port 101 is a substantially rectangular opening, and at least a part of the dust suppression wall 30 is provided along the opening.
  • At least a part of the dust suppression wall 30 is provided in parallel with the direction intersecting the air flow generated by the heating device 60. Since the heating device 60 generates an ascending air flow by heating the gas, at least a part of the dust suppression wall 30 is provided in parallel with a direction (that is, a horizontal direction) orthogonal to the rising air flow.
  • the dust control wall 30 is longer than the width of the inlet 101.
  • the width of the inflow port 101 is the width in the direction intersecting the gas flow direction.
  • the width of the inflow port 101 is the width in the direction intersecting the updraft generated by the heating device 60, and is, for example, the width in the horizontal direction (X-axis direction). Thereby, it can suppress that the exterior light which approachs from the inflow port 101 irradiates detection area DA.
  • the dust control wall 30 has a light shielding property.
  • the dust suppression wall 30 is longer than the width of the light trap 40. Thereby, the dust suppression wall 30 can suppress the gas from entering the light trap 40.
  • the width of the light trap 40 is the distance from the opening of the light trap 40 to the back in the direction parallel to the main surface of the dust suppression wall 30.
  • the width of the light trap 40 is the distance between the left side 10 e and the tip of the light reflecting wall 112.
  • the dust control wall 30 has a wall 103 erected from the inner surface 100a and a wall 111 erected from the inner surface 110a.
  • the wall 103 and the wall 111 overlap each other as shown in FIG.
  • the wall 103 and the wall 111 are in contact with each other.
  • the wall 103 and the wall 111 overlap when viewed from the front (when viewed in the Y-axis direction).
  • the wall 103 and the wall 111 are in contact with each other in the XZ plane.
  • the inner surface 100a and the inner surface 110a are inner surfaces of the housing 10, and are two inner surfaces facing each other.
  • the inner surface 100a is an inner surface of the front surface portion 10a
  • the inner surface 110a is an inner surface of the rear surface portion 10b.
  • the wall 103 is provided along the edge of the inflow port 101, as shown in FIG.
  • the wall 103 since the inflow port 101 is a substantially rectangular opening, the wall 103 has an L shape. Specifically, the wall 103 has a flat long side portion 103 a and a flat short side portion 103 b.
  • the long side portion 103a is provided in parallel to the lower surface portion 10c. Further, the long side portion 103a is vertically provided from the left side surface portion 10e.
  • the short side portion 103b is provided in parallel to the left side surface portion 10e. Further, the short side portion 103b is vertically provided from the lower surface portion 10c.
  • the height (the length in the Z-axis direction) of the long side 103a and the short side 103b is shorter than the side periphery (a part of the lower surface 10c) of the front cover 100, as shown in FIG.
  • the wall 111 is provided in the vicinity of the inflow port 101, as shown in FIG. Specifically, the wall 111 is provided along the long side portion 103 a of the wall 103 and has a linear shape.
  • the wall 111 is a flat wall standing vertically from each of the back surface portion 10 b (the inner surface 110 a) and the left side surface portion 10 e. In other words, one end of the wall 111 is connected to the left side surface portion 10 e in the X-axis direction, and the other end is not connected to any inner surface of the housing 10.
  • the wall 111 is longer than the width of the inflow port 101, as shown in FIG. Specifically, as shown in FIG. 8, the wall 111 is longer than the width of the long side portion 103a.
  • the dust control wall 30 connects two opposing inner surfaces of the housing 10 to each other. As shown in FIG. 7, the inner surface 100 a and the inner surface 110 a are connected by the wall 103 and the wall 111 overlapping each other. Specifically, the walls 103 and 111 are provided such that a gap is not formed between the inner surface 100a and the inner surface 110a when viewed from the front (when viewed in the Y-axis direction). It is done.
  • the tip of the wall 111 in the erecting direction (Z-axis direction) abuts against the inner surface 100 a of the front cover 100 so that no gap is formed. It is designed. However, it is difficult to completely eliminate the gap.
  • the dust suppression wall 30 can suppress the dust and the outside light from entering the detection area DA.
  • the light trap 40 has a plurality of closed spaces 41 and 43, a plurality of openings 42 and 44, a light reflecting wall 112, and a dust suppressing wall 30.
  • the light trap 40 divides the light output from the light projection system 120 and having passed through the detection area DA by the light reflection wall 112.
  • the plurality of openings 42 and 44 are an example of the second opening, and are open toward the detection area DA, and the light output from the light projection system 120 directly passes through. Specifically, substantially all of the light output from the light projection system 120 and spread after passing through the detection area DA is not reflected by the inner surface and internal structure of the housing 10, and the openings 42 and 44 are pass. The optical axis P passes through the opening 42.
  • the closed space 41 is an example of a second closed space, and is a closed space provided inside the housing 10 for absorbing stray light.
  • the closed space 41 is provided with an opening 42 for the stray light to enter. As shown in FIG. 8, the opening 42 corresponds to the space between the end of the light reflecting wall 112 (specifically, the reflecting portion 112 a) and the light receiving system holding portions 105 and 117.
  • the closed space 41 and the detection area DA communicate with each other through the opening 42. That is, part of the light that has passed through the detection area DA enters the closed space 41 via the opening 42. The entering light is absorbed in the wall surface and attenuated by multiple reflection in the closed space 41.
  • the closed space 41 includes the light reflecting wall 112, the left side surface 10e, the light receiving system holders 105 and 117, the front surface 10a (inner surface 100a), and the back surface 10b. It is a space surrounded by (the inner surface 110a).
  • the deep part of the closed space 41 has a bowl shape.
  • the wedge shape is a V shape, and is a shape in which the shape when viewed in a predetermined direction is a triangle.
  • the wedge-shaped closed space (and a wedge-shaped protrusion described later) is, for example, a triangular pyramid-shaped or triangular-prism shaped space (and protrusion).
  • the front surface portion 10a and the back surface portion 10b form the bottom surface and the top surface
  • the left side surface portion 10e and the light receiving system holding portions 105 and 117 form two side surfaces.
  • Space That is, the connection portion between the left side surface portion 10 e and the light receiving system holding portions 105 and 117 is the deepest part of the closed space 41 and corresponds to the tip of the wedge shape.
  • the remaining side surface is a surface corresponding to the base of the wedge shape, and is located closer to the opening 42 than the tip of the wedge shape. The light having passed through the opening 42 travels toward the tip of the wedge through the remaining side surface.
  • the closed space 43 is an example of a second closed space, and is a closed space provided inside the housing 10 for absorbing stray light.
  • the closed space 43 is provided with an opening 44 for the stray light to enter. As shown in FIG. 8, the opening 44 corresponds to the space between the end of the light reflecting wall 112 (specifically, the reflecting portion 112 a) and the end of the dust suppressing wall 30 (the wall 111).
  • the closed space 43 and the detection area DA communicate with each other through the opening 44. That is, part of the light that has passed through the detection area DA enters the closed space 43 through the opening 44.
  • the incident light is absorbed by the wall surface and attenuated by multiple reflection in the closed space 43.
  • the closed space 43 includes the light reflecting wall 112, the left side surface portion 10e, the dust suppressing wall 30 (wall 111), the front surface portion 10a (inner surface 100a), and the back surface portion. It is a space surrounded by 10b (inner surface 110a).
  • the back of the closed space 43 has a bowl shape.
  • the back of the closed space 43 is a triangular prismatic space in which the front surface 10a and the back surface 10b form a bottom and an upper surface, and the left side surface 10e and the reflecting portion 112b form two side surfaces. That is, the connection portion between the left side surface portion 10 e and the light reflecting wall 112 is the deepest part of the closed space 43 and corresponds to the tip of the wedge shape.
  • the remaining side surface is a surface corresponding to the base of the wedge shape, and is located closer to the opening 44 than the tip of the wedge shape. The light having passed through the opening 42 travels toward the tip of the wedge through the remaining side surface.
  • the light reflecting wall 112 is an example of a first light reflecting wall, and reflects the light passing through the opening 42 to cause the light to travel to the back of the closed space 41. Furthermore, the light reflecting wall 112 causes the light to travel to the closed space 43 by reflecting the light that has passed through the opening 44.
  • the light reflecting wall 112 is a curved wall. Specifically, as shown in FIG. 8, the light reflecting wall 112 has a flat reflecting portion 112 a and a flat reflecting portion 112 b.
  • the reflecting unit 112 a is an example of a first reflecting unit, and is provided to intersect the optical axis P of the light projecting system 120. Specifically, of the light output from the light projection system 120, the reflecting portion 112a reflects the light traveling on the optical axis P, and the reflected light is further reflected by the reflecting portion 112b. ing. In the present embodiment, the reflecting portion 112a is disposed in parallel with the lower surface portion 10c.
  • the reflection part 112b is an example of a 2nd reflection part, and it inclines and is provided with respect to the reflection part 112a. Specifically, the reflecting portion 112 b is disposed so as to reflect the reflected light by the reflecting portion 112 a of the light traveling on the optical axis P toward the tip end direction of the wedge shape of the closed space 41.
  • the reflecting portion 112 b is arranged to form a predetermined angle with each of the reflecting portion 112 a and the left side surface portion 10 e.
  • the reflecting portion 112 b and the left side surface portion 10 e form an acute angle, and the acute angle corresponds to the tip of the wedge shape of the closed space 43.
  • part of the light (exit light) output from the light projection system 120 and passing through the detection area DA passes through the opening 42, and the light reflecting wall 112 (as well as the left side surface 10e, the light receiving system holding The light is reflected by the portions 105 and 117) and travels to the closed space 41. Further, another part of the emitted light passes through the opening 44 and is reflected by the dust suppression wall 30 (as well as the light reflecting wall 112 and the left side surface portion 10 e) to travel to the closed space 43. The light which has traveled to the closed spaces 41 and 43 is absorbed by the wall and attenuated at each reflection.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing the configuration of the optical trap (first optical trap) 50 according to the present embodiment, and specifically, is an enlarged view of the cross-section shown in FIG.
  • the light trap 50 has a labyrinth structure having a closed space 51, an opening 52, a light reflecting wall 113, a light reflecting wall 114, and a plurality of wedge-shaped protrusions 115, as shown in FIG.
  • the closed space 51 is an example of a first closed space, and is a closed space provided inside the housing 10 for absorbing stray light.
  • the closed space 51 is provided with an opening 52 opened toward the detection area DA.
  • the opening 52 is an example of a first opening, and intersects the optical axis Q of the light receiving system 130. As shown in FIG. 9, an opening 52 corresponds to the space between the end of the light reflecting wall 113 and the end of the light reflecting wall 114 (specifically, the reflecting portion 114 a).
  • the closed space 51 includes the light reflecting wall 113, the light reflecting wall 114, the lower surface portion 10c, the right side surface portion 10f, the front surface portion 10a (inner surface 100a), and the rear surface portion It is a space surrounded by 10b (inner surface 110a).
  • the closed space 51 and the detection area DA communicate with each other through the opening 52. That is, when light is emitted from the closed space 51 via the opening 52, there is a possibility that the light reaches the light receiving system 130 through the detection area DA. For this reason, the light trap 50 is formed such that light entering the closed space 51 through the opening 52 is not emitted again through the opening 52.
  • the light reflecting wall 113 is an example of a second light reflecting wall, and is disposed so as to intersect the protruding direction of the plurality of wedge-shaped protrusions 115 and to be substantially parallel to the optical axis Q of the light receiving system 130.
  • the light reflection wall 113 is, for example, a flat wall, and is erected from each of the back surface portion 10 b (inner surface 110 a) and the right side surface portion 10 f.
  • the light reflection wall 113 reflects the light output from the light projection system 120 and reflected by the inner surface of the housing 10 toward the plurality of wedge-shaped protrusions 115.
  • the light reflecting wall 113 reflects the light passing through the opening 52 in the substantially horizontal direction toward the plurality of wedge-shaped protrusions 115.
  • the light reflecting wall 114 reflects light (stray light) that has been emitted from the light projection system 120 and has not been trapped by the light trap 40.
  • One end of the light reflecting wall 114 in the predetermined direction (Y-axis direction) is connected to the lower surface portion 10 c, and the other end is not connected to any inner surface of the housing 10.
  • the light reflecting wall 114 is provided such that the other end is directed to the detection area DA.
  • the light reflecting wall 114 is a bent wall. Specifically, as shown in FIG. 9, the light reflecting wall 114 has a flat reflecting portion 114 a and a flat reflecting portion 114 b.
  • the reflection part 114a is arrange
  • the reflective portion 114a reflects stray light having passed through the opening 52 on the surface on the closed space 51 side, and absorbs the stray light in the space between the reflective portion 114a and the wedge-shaped protrusion 115a.
  • the reflecting unit 114 a reflects the light reflected by the lower surface unit 10 c toward the light trap 40, for example, on the surface on the heating device 60 side.
  • the reflecting portion 114 b is vertically provided on each of the back surface portion 10 b (inner surface 110 a) and the lower surface portion 10 c.
  • the reflective portion 114 b reflects, for example, the light reflected by the lower surface portion 10 c toward the light trap 40.
  • the light reflecting wall 114 is a gas guiding wall that guides the gas guided by the dust suppressing wall 30 (gas guiding wall) toward the detection area DA.
  • the light reflection wall 114 is a wall provided between the inflow port 101 and the light trap 50, and guides the gas guided by the dust suppression wall 30 not to enter the light trap 50. At this time, since the reflective portion 114 a is disposed to point to the detection area DA, the gas can be efficiently guided toward the detection area DA.
  • the plurality of wedge-shaped protrusions 115 are wedge-shaped walls provided in the closed space 51 and protruding inward from the side surface of the housing 10.
  • the plurality of wedge-shaped protrusions 115 are provided upright from the inner surface 110 a of the back cover 110 in the closed space 51.
  • each of the six wedge-shaped protrusions 115a to 115f is provided so as to protrude from the lower surface 10c in a predetermined direction.
  • the protruding direction of each of the six wedge-shaped protrusions 115 a to 115 f intersects the optical axis Q of the light receiving system 130.
  • the protrusion direction of the wedge-shaped protrusion part is shown with the dashed-dotted line.
  • the protruding direction is, for example, the direction of the center line from the tip to the bottom (lower surface portion 10c) of the wedge shape (triangle).
  • the six wedge-shaped protrusions 115a to 115f protrude in the direction of moving away from the detection area DA as they are farther from the detection area DA.
  • the six wedge-shaped protrusions 115a to 115f are arranged such that the distance from the detection area DA (or the opening 52) increases in this order.
  • the projecting direction of the wedge-shaped projecting portions 115a and 115b is a direction substantially perpendicular to the lower surface portion 10c, while the wedge-shaped projecting portions 115c to 115f form an angle ⁇ 1 between each projecting direction and the lower surface portion 10c.
  • ⁇ 6 decreases in order.
  • the angles ⁇ 1 to ⁇ 6 satisfy the relationship of ⁇ 1 ⁇ ⁇ 2 ⁇ ⁇ 3 ⁇ ⁇ 4 ⁇ ⁇ 5 ⁇ ⁇ 6.
  • each of the plurality of wedge-shaped protrusions 115a to 115f protrudes upward.
  • the wedge-shaped protrusions 115a and 115b protrude substantially vertically upward.
  • the wedge-shaped protrusions 115c to 115f protrude obliquely upward.
  • the distances h1 to h6 between the tip and the bottom of the wedge shape become shorter.
  • the bottom of each of the six wedge-shaped protrusions 115a to 115f corresponds to the lower surface 10c. Therefore, the distances h1 to h6 are the distances between the tip of each of the wedge-shaped protrusions 115a to 115f and the lower surface 10c. As shown in FIG. 9, the distances h1 to h6 satisfy the relationship h1 ⁇ h2 ⁇ h3 ⁇ h4 ⁇ h5 ⁇ h6.
  • the particle detection sensor 1 according to the present embodiment is miniaturized for application to various devices. Below, the problem which arises when the particle
  • FIG. 10 is a view showing a path of light emitted from the light projection system 120 of the particle detection sensor 1 according to the present embodiment.
  • the light projection lens 122 needs a lens with a short focal length.
  • Light strongly focused by a lens with a short focal length spreads with a large divergence angle.
  • the light not scattered by the particles 2 when passing through the detection area DA spreads with a large spread angle.
  • the area through which the light emitted from the light projection system 120 passes is indicated by hatching of dots.
  • stray light Light other than the scattered light by the particles 2 (specifically, stray light) is a factor of noise, and therefore, it is required to be absorbed in the housing 10 so as not to be incident on the light receiving system 130. However, as shown in FIG. 10, it is difficult to absorb stray light that has widely spread after passing through the detection area DA.
  • the particle detection sensor 1 outputs the light from the light projection system 120 which outputs light so as to condense light on the detection area DA, and the light from the light projection system 120 by the particles 2 in the detection area DA.
  • a light trap 40 provided at a position facing the light projection system 120 via the detection area DA, and the light trap 40 has a plurality of openings 42 and 44. The light output from the light projection system 120 and having passed through the detection area DA is divided so as to pass through each of the plurality of openings 42 and 44 and then trapped.
  • stray light that has passed through the detection area DA and is widely spread is divided by the light reflecting wall 112, as indicated by the white arrows in FIG.
  • the split light passes through the openings 42 and 44, travels to the closed spaces 41 and 43, and is multiply reflected and absorbed.
  • the stray light that has spread widely can be efficiently trapped by dividing it so as to pass through each of the plurality of openings 42 and 44.
  • each closed space can be designed simply and in a suitable shape. Thereby, stray light can be effectively trapped with a simple configuration.
  • FIG. 11 and 12 are diagrams showing paths of light trapped by the light trap 40 according to the present embodiment. Specifically, FIG. 11 shows a case where light having passed through the opening 42 is trapped in the closed space 41 among the divided light. FIG. 12 shows a case where the light which has passed through the opening 44 among the divided light is trapped in the closed space 43.
  • light traveling on the optical axis P of the light projection system 120 is reflected by the light reflecting wall 112 as shown by the thick solid line arrow in FIG. Specifically, first, after being reflected by the reflecting portion 112a, the light is further reflected by the reflecting portion 112b. That is, the light reflecting wall 112 is disposed so as to reflect light traveling on the optical axis P at least twice.
  • the light reflected by the reflecting portion 112b is reflected by the left side surface portion 10e, and is further reflected by the light receiving system holding portion 117 (and the light receiving system holding portion 105).
  • the light having passed through the opening 42 is multiply reflected in the closed space 41 and travels to the back of the closed space 41 (toward the tip of the wedge shape). Since light is absorbed and attenuated by the wall each time it is reflected, finally, the light can be almost completely absorbed by the wall.
  • the light traveling on the optical axis P is particularly strong in light energy. Therefore, light can be efficiently absorbed by multiple reflection of light traveling on the optical axis P.
  • the detection accuracy of the particles can be enhanced by preventing the light traveling on the optical axis P from being emitted again from the closed space 41 to the detection area DA side.
  • the light passing through the opening 44 is reflected by the wall 111. Thereafter, the light is reflected in the order of the reflection portion 112a, the dust control wall 30, and the left side surface portion 10e, and travels to the back of the closed space 43 (the tip direction of the wedge shape).
  • the light having passed through the opening 44 is absorbed and attenuated by the wall surface every time it is reflected, so that the light can be finally absorbed almost completely by the wall surface.
  • the light trap 40 further includes the closed space 41 in which the one opening 42 of the plurality of openings is provided, and the opening 42.
  • the light reflected wall 112 has a bent light reflection wall 112 that causes the light to travel to the back of the closed space 41 by reflecting the light that has passed.
  • the light reflecting wall 112 is a flat reflecting portion 112 a provided so as to intersect the optical axis P of the light projection system 120 and a flat reflecting that is provided inclined with respect to the reflecting portion 112 a
  • light traveling on the optical axis P of the light projection system 120 is reflected by the reflection section 112a and the reflection section 112b in this order. Proceed to the back of the closed space 41.
  • stray light can be efficiently advanced to the closed space 41 by the bent light reflecting wall 112.
  • light traveling on the optical axis P where the light energy is strong can be made to travel to the closed space 41, and can be efficiently attenuated by repeating the reflection. Therefore, since the stray light which injects into the light reception system 130 can be reduced, the S / N ratio of particle
  • the back of the closed space 41 has a bowl shape.
  • the light is multiply reflected many times toward the back of the wedge shape, so that the light can be efficiently attenuated.
  • the light trap 40 divides the light output from the light projection system 120 and having passed through the detection area DA by the light reflecting wall 112.
  • the function of dividing light and the function of reflecting divided light can be realized by one wall, so that the inside of the housing 10 can be simplified. Therefore, unnecessary reflection of light is less likely to occur inside the housing 10, and stray light can be suppressed from being irradiated to the light receiving system 130. Therefore, particle detection accuracy can be improved.
  • the light emitted from the light projection system 120 is not transmitted through the opening 42 and the opening 44, and is reflected by the end of the reflecting portion 112a. There is also a The light is sequentially reflected by the lower surface portion 10 c and the light reflecting wall 114 as shown in FIG. 11 and travels through the opening 42 to the closed space 41.
  • the light reflecting wall 114 can advance the light to the light trap 40 by reflecting the light that has not passed through the opening 42 and the opening 44.
  • stray light incident on the light receiving system 130 can be reduced, and the S / N ratio can be improved.
  • the light trap 40 traps these light (leakage light).
  • FIG. 13 is a diagram showing a path of light trapped by the optical trap 50 according to the present embodiment.
  • the light emitted from the light projection system 120 through the outermost side of the light projection lens 122 travels approximately horizontally and passes through the opening 42 to the light trap 40. Although it is incident, it is reflected by the left side surface portion 10 e and emitted from the opening 42 again. The light passes through the opening 52 of the light trap 50 and is reflected by the light reflecting wall 113 toward the plurality of wedge-shaped protrusions 115. Then, multiple reflections between adjacent wedge-shaped protrusions 115 are absorbed.
  • the light emitted almost directly from the light projection system 120 directly passes through the opening 52 and does not pass through the detection area DA, to the light reflecting wall 114. It is reflected. The light is multiply reflected and absorbed between the reflective portion 114 a and the wedge-shaped protrusion 115.
  • the particle detection sensor 1 is further provided at a position facing the light receiving system 130 via the detection area DA, and is a light that traps light not trapped by the light trap 40
  • the light trap 50 includes a closed space 51 provided with an opening 52 opened toward the detection area DA, and a plurality of wedge-shaped protrusions 115 provided in the closed space 51.
  • the light trap 50 can trap leaked light such as light emitted from the light trap 40 and light not incident on the light trap 40. Therefore, it is possible to reduce the leaked light incident on the light receiving system 130, to improve the S / N ratio, and to further improve the particle detection accuracy.
  • the light trap 50 further includes a light reflecting wall 113 which is disposed in a direction substantially perpendicular to the optical axis Q of the light receiving system 130 so as to intersect the protruding directions of the plurality of wedge-shaped protrusions 115.
  • the light reflecting wall 113 can reflect light toward the plurality of wedge-shaped protrusions 115.
  • the light reflection wall 113 can reflect leaked light traveling in the substantially horizontal direction in the housing 10. Therefore, it is possible to reduce the leaked light incident on the light receiving system 130, to improve the S / N ratio, and to further improve the particle detection accuracy.
  • each of the plurality of wedge-shaped protrusions 115 intersects the optical axis Q of the light receiving system 130.
  • the light reflected by the light reflecting wall 113 can easily travel between the adjacent wedge-shaped protrusions 115.
  • the light is likely to be multiply reflected between the adjacent wedge-shaped protrusions 115. Therefore, it is possible to reduce the leaked light incident on the light receiving system 130, to improve the S / N ratio, and to further improve the particle detection accuracy.
  • the distance between the tip and the bottom of the wedge is short.
  • the plurality of wedge-shaped protrusions 115 project in the direction of getting away from the detection area DA as the distance from the detection area DA increases.
  • the light reflected by the light reflecting wall 113 can easily travel between the adjacent wedge-shaped protrusions 115.
  • the light is likely to be multiply reflected between the adjacent wedge-shaped protrusions 115. Therefore, it is possible to reduce the leaked light incident on the light receiving system 130, to improve the S / N ratio, and to further improve the particle detection accuracy.
  • each of the plurality of wedge-shaped protrusions 115 protrudes upward.
  • the dust when dust intrudes into the light trap 50, the dust is deposited between the plurality of wedge-shaped protrusions 115. Therefore, even if stray light intrudes into the light trap 50 and is diffusely reflected by dust, the reflected light is likely to be multiply reflected between the adjacent wedge-shaped protrusions 115. Since the reflected light is attenuated by the multiple reflection, the reflected light can be suppressed from being emitted from the light trap 50 toward the light receiving system 130. This means that the principle of trapping stray light entering the light trap 50 by the plurality of wedge-shaped protrusions 115 can be applied reversely.
  • the detection accuracy of the particles by the particle detection sensor 1 can be further improved.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing the inside of a housing of a particle detection sensor 1A according to the present modification.
  • the cross section shown in FIG. 14 corresponds to the cross section taken along the line IV-IV of (c) of FIG. 3 as in FIG.
  • the particle detection sensor 1A according to this modification is different from the particle detection sensor 1 shown in FIG. 4 in that the light reflection wall 112, the light reflection wall 113, and the light reflection wall 114 are not provided. Specifically, the particle detection sensor 1A includes an optical trap 40A and an optical trap 50A instead of the optical trap 40 and the optical trap 50.
  • the light trap 40A does not include the light reflecting wall 112. Specifically, the light trap 40A has only one closed space 41A. In the closed space 41A, only one opening 42A is provided.
  • the closed space 41A is surrounded by the dust control wall 30 (wall 111), the left side surface 10e, the light receiving system holders 105 and 117, the front surface 10a (inner surface 100a), and the back surface 10b (inner surface 110a). It is a space.
  • the space between the end of the dust control wall 30 and the ends of the light receiving system holders 105 and 117 corresponds to the opening 42A.
  • a deep portion of the closed space 41A that is, a connection portion between the left side surface portion 10e and the light receiving system holding portions 105 and 117 has a wedge shape. As the light travels to the back of the wedge, it is multiply reflected many times, so stray light can be attenuated efficiently.
  • the light trap 50A does not include the light reflecting wall 113 and the light reflecting wall 114. Specifically, the light trap 50A has only one closed space 51A. In the closed space 51A, only one opening 52A is provided.
  • the closed space 51A is a space surrounded by the lower surface portion 10c, the right side surface portion 10f, the light projection system holding portions 104 and 116, and the wedge-shaped projecting portion 115a. The space between the tip of the wedge-shaped projection 115a located closest to the detection area DA and the end of the light projection system holding units 104 and 116 corresponds to the opening 52A.
  • the particle detection sensor 1A according to the present modification stray light can be effectively trapped by using the plurality of wedge-shaped protrusions 115.
  • the particle detection sensor 1 according to the above-described embodiment since the structure inside the housing is more complicated, the stray light trapping effect is higher.
  • the particle detection sensor 1A according to the present modification can detect particles with sufficiently high accuracy although the trapping effect is lower than that of the particle detection sensor 1.
  • the light trap 50A is provided with a plurality of wedge-shaped protrusions 115. For this reason, even if the light reflecting wall 113 and the light reflecting wall 114 are not provided, the light is multiply reflected between the plurality of wedge-shaped protrusions 115, so that the stray light can be sufficiently attenuated.
  • the plurality of wedge-shaped protrusions 115 are formed to be shorter as they are separated from the detection area DA. Therefore, even if the light reflecting walls 113 and 114 are not provided, light is likely to be incident between the wedge-shaped projecting portions 115 on the back side (that is, further from the detection area DA). Therefore, stray light can be further suppressed from leaking from the light trap 50A toward the light receiving system 130.
  • the particle detection sensor 1A since the internal structure of the housing 10 is simplified, maintenance such as removal of dust accumulated inside can be facilitated. Further, since the amount of material used to form the housing 10 can be reduced, the particle detection sensor 1A can be manufactured at low cost.
  • dust control wall 30 comprises wall 103 and wall 111
  • the dust control wall 30 may be configured of only the wall 103 or only the wall 111, for example.
  • the dust suppression wall 30 is provided parallel to the lower surface portion 10c along the edge of the inflow port 101, but the present invention is not limited to this.
  • the dust suppression wall 30 may be provided to be inclined with respect to the lower surface portion 10c.
  • the dust suppression wall 30 may be provided to be orthogonal to a line connecting the inflow port 101 and the detection area DA.
  • the dust control wall 30 may be a curved plate instead of a flat plate.
  • the dust suppression wall 30 may be provided between the heating device 60 and the detection area DA.
  • the present invention is not limited thereto.
  • Three or more openings may be provided.
  • the light trap 40 a plurality of parallel flat light trap structures may be used. That is, each of the plurality of parallel flat plates corresponds to the plurality of openings.
  • the tip of the parallel plate may have a taper.
  • the housing 10 may be integrally formed by injection molding using a resin material and a mold.
  • the light reflecting wall 112, the light reflecting wall 113, the light reflecting wall 114, and the plurality of wedge-shaped protrusions 115 are integrally formed with the back cover 110, but the present invention is not limited thereto. At least one of the light reflecting wall 112, the light reflecting wall 113, the light reflecting wall 114, and the plurality of wedge-shaped protrusions 115 may be integrally formed with the front cover 100, or any of the front cover 100 and the back cover 110. Both may be formed separately.
  • At least one of the light reflecting wall 112, the light reflecting wall 113, the light reflecting wall 114, and the plurality of wedge-shaped protrusions 115 is formed on each of the front cover 100 and the back cover 110, similarly to the dust suppression wall 30. Walls may be formed in combination.
  • the wall 111 is a flat wall, but it is not limited to this.
  • the wall 111 may be a wedge-shaped wall (a wedge-shaped protrusion) projecting inward of the housing 10 from the left side surface part 10 e.
  • the end of the wall 111 that is not connected to any side of the housing 10 may have a taper.
  • the light reflecting wall 112 the light reflecting wall 113, and the light reflecting wall 114.
  • the arrangement of the components provided in the front cover 100 and the rear cover 110 is not limited to the above-described example.
  • the light projection system 120 and the light reception system 130 are arranged in the horizontal direction, but may be arranged in the vertical direction.
  • the light projection lens 122 and the light reception lens 132 are shown as a member for collecting light from the light emission element 121 and a member for collecting light to the light reception element 131.
  • a reflecting member such as a light mirror may be used.
  • the particle detection sensor 1 is a light scattering type particle detection sensor
  • the particle detection sensor 1 may be a photoelectric particle detection sensor.
  • the particle 2 passes through the detection area DA.
  • the particle detection sensor can detect particles by detecting the amount of change (decrease) in the amount of light.
  • the medium (fluid) containing particles is a gas (atmosphere), it may be a liquid such as water.
  • grain detection sensor 1 which concerns on said embodiment can be utilized for various apparatuses.
  • one aspect of the present invention can also be realized as a dust sensor including the particle detection sensor 1.
  • the dust sensor can be used, for example, for a vacuum cleaner.
  • FIG. 15 is an external view of a smoke sensor according to the present modification.
  • the smoke sensor shown in FIG. 15 includes, for example, a particle detection sensor 1.
  • FIG. 16 is an external view of the air cleaner according to the present modification.
  • the air cleaner shown in FIG. 16 includes, for example, a particle detection sensor 1.
  • FIG. 17 is an external view of a ventilation fan according to the present modification.
  • the ventilator shown in FIG. 17 includes, for example, a particle detection sensor 1.
  • FIG. 18 is an external view of the air conditioner according to the present modification.
  • the air conditioner shown in FIG. 18 includes, for example, a particle detection sensor 1.
  • the vacuum cleaner, the smoke sensor, the air cleaner, the ventilation fan or the air conditioner simply indicates that the particle 2 is detected (for example, displayed on the display unit Or an output such as an alarm sound).
  • control of the fan may be performed such as activation of the fan and change of the rotational speed of the fan.
  • the present invention can be realized by arbitrarily combining components and functions in each embodiment without departing from the scope of the present invention or embodiments obtained by applying various modifications that those skilled in the art may think to each embodiment.
  • the form is also included in the present invention.
  • 1, 1A particle detection sensor 2 particle 40 40A light trap (second light trap) 41, 41A, 43 closed space (second closed space) 42, 42A, 44 Opening (second opening) 50, 50A light trap (first light trap) 51, 51A closed space (first closed space) 52, 52A opening (first opening) 112 light reflection wall (first light reflection wall) 112a Reflector (First Reflector) 112b reflector (second reflector) 113 light reflection wall (second light reflection wall) 115, 115a, 115b, 115c, 115d, 115e, and 115f wedge-shaped protrusions 120, light projection system 130, light reception system DA detection area

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Abstract

　検知領域（ＤＡ）に集光するように光を出力する投光系（１２０）と、検知領域（ＤＡ）における粒子（２）による投光系（１２０）からの光の散乱光を受光する受光系（１３０）と、検知領域（ＤＡ）を介して受光系（１３０）と対向する位置に設けられた光トラップ（５０Ａ）とを備え、光トラップ（５０Ａ）は、検知領域（ＤＡ）に向かって開口した開口部（５２Ａ）が設けられた閉空間（５１Ａ）と、閉空間（５１Ａ）に設けられた複数の楔形突出部（１１５）とを有し、複数の楔形突出部（１１５）は、検知領域（ＤＡ）から遠い程、楔形の先端と底辺との距離が短い。

Description

粒子検出センサ、ダストセンサ、煙感知器、空気清浄機、換気扇及びエアコン
　本発明は、粒子検出センサ、並びに、粒子検出センサを備えるダストセンサ、煙感知器、空気清浄機、換気扇及びエアコンなどの機器に関する。
　従来、大気中に浮遊する粒子（エアロゾル）によって散乱された光（散乱光）を検知することで、粒子を検出する光散乱式粒子検出センサが知られている（例えば、特許文献１参照）。
　特許文献１に記載の光散乱式粒子検出センサは、筐体（光学室）内に投光素子と受光素子とを備える光電式粒子検出センサである。当該センサは、測定対象の気体を筐体内に取り込んで、取り込んだ気体に投光素子からの光を照射し、その散乱光によって気体に含まれる粒子の有無を検出する。例えば、大気中に浮遊するホコリ、花粉、煙、ＰＭ２．５（微小粒子状物質）などの粒子を検出することができる。
特開平１１－２４８６２９号公報
　ところで、光散乱式粒子検出センサでは、粒子による散乱光以外の光（迷光）が受光素子に入射されると誤検出を起こす。したがって、迷光が受光素子に入射されないようにすることで、粒子の検出精度を向上させることが要望されている。
　そこで、本発明は、粒子の検出精度を向上させることができる粒子検出センサなどを提供することを目的とする。
　上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る粒子検出センサは、検知領域に集光するように光を出力する投光系と、前記検知領域における粒子による前記投光系からの光の散乱光を受光する受光系と、前記検知領域を介して前記受光系と対向する位置に設けられた第１光トラップとを備え、前記第１光トラップは、前記検知領域に向かって開口した第１開口部が設けられた第１閉空間と、前記第１閉空間に設けられた複数の楔形突出部とを有し、前記複数の楔形突出部は、前記検知領域から遠い程、楔形の先端と底辺との距離が短い。
　また、本発明の一態様に係るダストセンサは、前記粒子検出センサを備える。
　また、本発明の一態様に係る煙感知器は、前記粒子検出センサを備える。
　また、本発明の一態様に係る空気清浄機は、前記粒子検出センサを備える。
　また、本発明の一態様に係る換気扇は、前記粒子検出センサを備える。
　また、本発明の一態様に係るエアコンは、前記粒子検出センサを備える。
　本発明に係る粒子検出センサによれば、粒子の検出精度を向上させることができる。
図１は、本発明の実施の形態に係る粒子検出センサの概観斜視図である。 図２は、本発明の実施の形態に係る粒子検出センサの分解斜視図である。 図３は、本発明の実施の形態に係る粒子検出センサの六面図である。 図４は、本発明の実施の形態に係る粒子検出センサの筐体内部を示す断面図である。 図５は、本発明の実施の形態に係る粒子検出センサの背面カバーの内部構造を示す概観斜視図である。 図６は、本発明の実施の形態に係る粒子検出センサの前面カバーの内部構造を示す概観斜視図である。 図７は、本発明の実施の形態に係る粒子検出センサのホコリ抑制壁の構造を示す断面図である。 図８は、本発明の実施の形態に係る粒子検出センサのホコリ抑制壁及び第２光トラップの構造を示す断面図である。 図９は、本発明の実施の形態に係る粒子検出センサの第１光トラップの構造を示す断面図である。 図１０は、本発明の実施の形態に係る粒子検出センサの投光系から出射される光の経路を示す図である。 図１１は、本発明の実施の形態に係る粒子検出センサの第２光トラップにトラップされる光の経路を示す図である。 図１２は、本発明の実施の形態に係る粒子検出センサの第２光トラップにトラップされる別の光の経路を示す図である。 図１３は、本発明の実施の形態に係る粒子検出センサの第１光トラップにトラップされる光の経路を示す図である。 図１４は、本発明の実施の形態の変形例に係る粒子検出センサの筐体内部を示す断面図である。 図１５は、本発明の実施の形態に係る粒子検出センサを備える煙感知器の外観図である。 図１６は、本発明の実施の形態に係る粒子検出センサを備える空気清浄機の外観図である。 図１７は、本発明の実施の形態に係る粒子検出センサを備える換気扇の外観図である。 図１８は、本発明の実施の形態に係る粒子検出センサを備えるエアコンの外観図である。
　以下では、本発明の実施の形態に係る粒子検出センサなどについて、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
　また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、同じ構成部材については同じ符号を付している。
　（実施の形態）
　［粒子検出センサ］
　まず、本実施の形態に係る粒子検出センサの概要について、図１～図６を用いて説明する。
　図１～図３はそれぞれ、本実施の形態に係る粒子検出センサ１を示す概観斜視図、分解斜視図、六面図である。具体的には、図３の（ａ）は粒子検出センサ１の正面図、（ｂ）は背面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）は上面図、（ｅ）は左側面図、（ｆ）は右側面図である。
　図４は、本実施の形態に係る粒子検出センサ１の筐体１０の内部を示す断面図であり、具体的には、図３の（ｃ）のＩＶ－ＩＶ線における断面を示している。図５及び図６はそれぞれ、本実施の形態に係る背面カバー１１０及び前面カバー１００の内部構造を示す概観斜視図である。
　粒子検出センサ１は、流入口１０１が下方、流出口１０２が上方になるように配置される。具体的には、粒子検出センサ１は、図１に示すＹ軸方向が鉛直上向きになるように配置される。なお、粒子検出センサ１は、扁平な略直方体状であり、互いに直交する２つの辺に沿った方向をそれぞれＸ軸方向及びＹ軸方向とする。また、粒子検出センサ１の厚さ方向をＺ軸方向とする。本実施の形態では、粒子検出センサ１は、例えば、Ｘ：５２ｍｍ×Ｙ：４５ｍｍ×Ｚ：２２ｍｍに収まる範囲の大きさである。
　粒子検出センサ１は、図１及び図４に示すように、筐体１０と、筐体１０の内部に配置された光学系２０とを備える光電式粒子検出センサである。本実施の形態では、粒子検出センサ１は、光散乱式粒子検出センサである。具体的には、粒子検出センサ１は、光学系２０が筐体１０内の検知領域ＤＡに光を照射し、検知領域ＤＡを通過する粒子２（エアロゾル）による光の散乱光を受光することで、粒子２の有無を検出する。また、粒子検出センサ１は、粒子２の有無に限らず、粒子２の個数及び大きさなどを検出してもよい。なお、粒子検出センサ１が検出の対象とする粒子２は、例えば、２μｍ以下の微小なホコリ、花粉、煙、ＰＭ２．５などの微粒子である。
　筐体１０は、光学系２０及び検知領域ＤＡを覆う筐体（ケース）である。筐体１０は、光学系２０及び検知領域ＤＡに外光が照射されないように、光学系２０及び検知領域ＤＡを覆っている。
　筐体１０は、内部に粒子２が流入するための流入口１０１と、内部に流入した粒子２が外部に流出するための流出口１０２とを有する。本実施の形態では、図４の太点線の矢印で示すように、粒子２を含む気体が流入口１０１から流入し、筐体１０の内部（例えば、検知領域ＤＡ）を通って流出口１０２から流出する。筐体１０の詳細な構成については、後で説明する。
　光学系２０は、流入口１０１を介して筐体１０内に流入し、かつ、筐体１０に覆われた検知領域ＤＡを通過する粒子２を光学的に検出する。本実施の形態では、図４に示すように、光学系２０は、筐体１０に覆われた検知領域ＤＡに互いの光軸（光軸Ｐ及び光軸Ｑ）が交差するように配置された投光系１２０及び受光系１３０を有し、検知領域ＤＡを通過する粒子２を、投光系１２０が出力する光を用いて検出する。投光系１２０は、投光素子１２１と、投光レンズ１２２とを備える。受光系１３０は、受光素子１３１と、受光レンズ１３２とを備える。光学系２０の詳細な構成については、後で説明する。
　なお、検知領域（光散乱部）ＤＡは、測定対象の気体に含まれる粒子２を検知するための領域であるエアロゾル検知領域（エアロゾル測定部）である。本実施の形態では、検知領域ＤＡは、投光系１２０の光軸Ｐと受光系１３０の光軸Ｑとが交差する交点を含む領域である。検知領域ＤＡは、例えば、φ２ｍｍである。測定対象の気体は、筐体１０の流入口１０１から流入し、検知領域ＤＡに誘導された後、流出口１０２から流出する。
　粒子検出センサ１は、図１、図２及び図４に示すように、さらに、ホコリ抑制壁３０と、光トラップ（第２光トラップ）４０と、光トラップ（第１光トラップ）５０と、加熱装置６０と、回路基板７０と、コネクタ８０と、シールドカバー９０と、シールドカバー９１とを備える。
　ホコリ抑制壁３０は、流入口１０１と検知領域ＤＡとの間に設けられた壁であって、粒子２より大きいホコリが検知領域ＤＡに進入するのを抑制する。ここで、検知領域ＤＡへの進入を抑制すべき対象となるホコリ（塵埃）は、例えば、２μｍ以上の粒子である。
　また、ホコリ抑制壁３０は、流入口１０１と光トラップ４０との間に設けられた壁であって、気体が光トラップ４０に進入しないように気体を誘導する気体誘導壁である。ホコリ抑制壁３０の詳細な構成については、後で説明する。
　光トラップ４０は、投光系１２０から出力されて検知領域ＤＡを通った光をトラップする。具体的には、光トラップ４０は、内部に一旦入射した光が外部に出射しないように吸収する。本実施の形態では、光トラップ４０は、ラビリンス構造として楔形の閉空間を有する。
　光トラップ４０は、第２光トラップの一例であり、検知領域ＤＡを介して投光系１２０と対向する位置に設けられている。具体的には、光トラップ４０は、複数の開口部４２及び４４を有し、投光系１２０から出力されて検知領域ＤＡを通った光を、複数の開口部４２及び４４の各々を通過するように分割してからトラップする。光トラップ４０の詳細な構成については、後で説明する。
　光トラップ５０は、光トラップ４０にトラップされない光をトラップする。例えば、光トラップ５０は、投光系１２０から出力されて検知領域ＤＡを通らない光（漏れ光）、及び、光トラップ４０に一旦入射したものの再び光トラップ４０から出射された光などをトラップする。
　光トラップ５０は、第１光トラップの一例であり、検知領域ＤＡを介して受光系１３０と対向する位置に設けられている。光トラップ５０は、例えば、複数の楔形突出部１１５が設けられたラビリンス構造である。光トラップ５０の詳細な構成については、後で説明する。
　加熱装置６０は、流入口１０１から流入した粒子２を含む気体を、検知領域ＤＡを通るように流すことで、筐体１０内に気流を生成する気流生成部の一例である。本実施の形態では、加熱装置６０は、筐体１０の下部に配置されて、大気を加熱するヒータである。具体的には、加熱装置６０は、粒子２を含む気体を加熱することで、図４に示すように、筐体１０内に上昇気流（Ｙ軸正方向への気体の流れ）を生成し、検知領域ＤＡに粒子２を含む気体を誘導する。加熱装置６０は、例えば、低コストのヒータ抵抗である。なお、図４では、太点線の矢印で気流の一例を示している。
　回路基板７０は、粒子検出センサ１の制御回路が形成されたプリント配線基板である。制御回路は、例えば、投光系１２０による光の出力、受光系１３０によって受光した光信号に基づく電気信号の処理、加熱装置６０による気体の加熱などの処理を制御する。例えば、制御回路は、粒子２の有無、大きさ及び個数などを検出し、コネクタ８０を介して外部に検出結果を出力する。
　回路基板７０は、例えば、矩形の平板であり、一方の主面（表面）に筐体１０が固定されている。他方の主面（裏面）には、制御回路を構成する１つ又は複数の回路素子（回路部品）が実装されている。なお、投光素子１２１、受光素子１３１及び加熱装置６０（ヒータ抵抗）の各々の電極端子は、筐体１０の背面カバー１１０及び回路基板７０を貫通し、回路基板７０の裏面にはんだ付けされている。これにより、投光素子１２１、受光素子１３１及び加熱装置６０（ヒータ抵抗）の各々は、制御回路に電気的に接続されて、制御回路によって動作が制御される。
　複数の回路素子は、例えば、抵抗、コンデンサ、コイル、ダイオード又はトランジスタなどを含む。複数の回路素子の１つである電解コンデンサ７１は、図４及び図５に示すように、回路基板７０の表面に設けられ、筐体１０内に配置されている。
　このように、筐体１０内の空間を有効に利用することで、回路基板７０の裏面側に配置する回路素子を少なくすることができる。これにより、回路基板７０の裏面側の回路素子用の空間を小さくすることができ、シールドカバー９０を小さくすることができる。したがって、粒子検出センサ１を小型化することができる。
　コネクタ８０は、粒子検出センサ１の制御回路（回路基板７０）と、外部の制御回路又は電源回路とを接続するためのコネクタである。コネクタ８０は、回路基板７０の裏面に実装されている。例えば、粒子検出センサ１は、コネクタ８０を介して外部から電力が供給されて動作する。
　シールドカバー９０は、外部ノイズから制御回路を保護するために設けられた金属製のカバーである。シールドカバー９０は、回路基板７０の裏面側に取り付けられている。
　シールドカバー９１は、外部ノイズから受光系１３０の受光素子１３１を保護するために設けられた金属製のカバーである。シールドカバー９１は、図３の（ａ）、（ｄ）及び（ｅ）に示すように、筐体１０の前面、上面及び左側面の一部であって、内部に受光素子１３１が配置された部分を覆っている。
　なお、シールドカバー９０及びシールドカバー９１は、例えば、半田付けなどで容易に接続ができるブリキなどから構成される。
　以下では、粒子検出センサ１が備える各構成要素について、詳細に説明する。
　［筐体］
　筐体１０は、粒子検出センサ１の本体部であり、内部には、検知領域ＤＡ、光学系２０、ホコリ抑制壁３０、光トラップ４０、光トラップ５０及び加熱装置６０が設けられている。本実施の形態では、筐体１０は、前面カバー１００と、背面カバー１１０との２つの部材によって構成される。
　筐体１０は、遮光性を有する。例えば、筐体１０は、迷光を吸収させるように、少なくとも内面が黒色である。具体的には、筐体１０の内面は、光の吸収率が高く、かつ、光を鏡面反射する。なお、筐体１０の内面における反射は、鏡面反射でなくてもよく、光の一部が散乱反射されてもよい。
　ここで、迷光は、粒子２による散乱光以外の光であり、具体的には、投光系１２０が出力する光のうち検知領域ＤＡにおいて粒子２に散乱されることなく、筐体１０内を進行する光である。また、迷光は、粒子２によって散乱されなかった光だけでなく、投光系１２０のレンズ表面での反射光、及び、検知領域ＤＡを通過しない光（例えば、投光系１２０から略直下に出射された光）なども含む。また、迷光は、筐体１０の外部から流入口１０１又は流出口１０２を介して筐体１０の内部に進入した外光も含む。
　筐体１０は、例えば、ＡＢＳ樹脂などの樹脂材料を用いた射出成形により形成される。具体的には、前面カバー１００及び背面カバー１１０の各々が、樹脂材料を用いた射出成形により形成された後、互いに組み合わされることで筐体１０を構成する。このとき、例えば、黒色の顔料又は染料を添加した樹脂材料を用いることで、筐体１０の内面を黒色面にすることができる。あるいは、射出成形後に内面に黒色塗料を塗布することで、筐体１０の内面を黒色面にすることができる。また、筐体１０の内面にシボ加工などの表面処理を行うことによって、迷光を吸収させてもよい。
　筐体１０は、図１～図３に示すように、扁平な多面体であり、前面部１０ａと、背面部１０ｂと、下面部１０ｃと、上面部１０ｄと、左側面部１０ｅと、右側面部１０ｆとを有する。具体的には、図３の（ａ）に示すように、筐体１０は、矩形の４つの角のうち右上及び左上の角が斜めになった略七角形を底面とする角柱形状である。
　前面部１０ａ、背面部１０ｂ、下面部１０ｃ、上面部１０ｄ、左側面部１０ｅ及び右側面部１０ｆはそれぞれ、筐体１０の前面（正面）、背面、下面、上面、左側面及び右側面を形成する。前面部１０ａは、前面カバー１００の底部であり、背面部１０ｂは、背面カバー１１０の底部である。下面部１０ｃ、上面部１０ｄ、左側面部１０ｅ及び右側面部１０ｆは、前面カバー１００の側周部と背面カバー１１０の側周部とが組み合わされて形成される。
　前面部１０ａ及び背面部１０ｂは、互いに略同じ形状であり、具体的には、図３の（ａ）に示すように、略七角形の平板部である。下面部１０ｃは、前面部１０ａ及び背面部１０ｂに垂直に設けられた略矩形の平板部である。上面部１０ｄ、左側面部１０ｅ及び右側面部１０ｆは、前面部１０ａ及び背面部１０ｂに垂直に設けられ、図３の（ａ）に示すように、平面視において筐体１０の内方に向かって屈曲した板状部である。
　なお、筐体１０の形状は一例であって、これに限らない。例えば、筐体１０は、底面（前面部１０ａ及び背面部１０ｂ）が矩形の直方体でもよく、あるいは、底面が円形の円柱でもよい。
　筐体１０の側面には、図１に示すように、流入口１０１と、流出口１０２とが設けられている。具体的には、筐体１０の前面部１０ａに、流入口１０１と、流出口１０２とが設けられている。
　流入口１０１は、筐体１０の側面に設けられた所定形状の開口であり、当該開口を介して、粒子２を含む気体が筐体１０の内部に流入する。流入口１０１は、例えば、５．５ｍｍ×１２ｍｍの略矩形の開口であるが、流入口１０１の形状はこれに限らない。例えば、流入口１０１は、円形又は楕円形などの開口でもよい。
　本実施の形態では、流入口１０１は、図４に示すように、検知領域ＤＡの直下方向には設けられておらず、前面カバー１００の下部の隅に設けられている。これにより、流入口１０１から進入する外光が検知領域ＤＡに照射されにくくなり、また、迷光として受光素子１３１に入射されるのを抑制することができる。
　流出口１０２は、筐体１０の側面に設けられた所定形状の開口であり、当該開口を介して、粒子２を含む気体が筐体１０の外部に流出する。流出口１０２は、例えば、５ｍｍ×１２ｍｍの略矩形の開口であるが、流出口１０２の形状はこれに限らない。例えば、流出口１０２は、円形又は楕円形などの開口でもよい。流出口１０２の大きさは、例えば、流入口１０１と略同じである。
　本実施の形態では、流出口１０２は、図４に示すように、検知領域ＤＡの直上方向であって、前面カバー１００の上部の中央に設けられている。これにより、加熱装置６０によって生成された気流をスムーズに流出口１０２から外部に放出することができる。
　なお、流入口１０１及び流出口１０２は、筐体１０の前面部１０ａに設けたが、これに限らない。例えば、流入口１０１は、筐体１０の背面部１０ｂ、下面部１０ｃ、左側面部１０ｅ又は右側面部１０ｆに設けてもよい。また、流出口１０２は、筐体１０の背面部１０ｂ、上面部１０ｄ、左側面部１０ｅ又は右側面部１０ｆに設けてもよい。
　筐体１０には、ホコリ抑制壁３０、光トラップ４０及び光トラップ５０の各々を構成するための内部構造（例えば、所定形状のリブなど）が設けられている。具体的には、図６に示すように、前面カバー１００は、内面１００ａから立設した壁１０３を有する。また、図５に示すように、背面カバー１１０は、内面１１０ａから立設した壁１１１を有する。壁１０３と壁１１１とは、ホコリ抑制壁３０を形成する。ホコリ抑制壁３０の詳細な構成については、後で説明する。
　背面カバー１１０は、さらに、内面１１０ａから立設した光反射壁１１２、光反射壁１１３、光反射壁１１４及び複数の楔形突出部１１５を有する。光反射壁１１２は、壁１１１とともに光トラップ４０を形成する。光反射壁１１３、光反射壁１１４及び複数の楔形突出部１１５は、光トラップ５０を形成する。それぞれの詳細については後で説明する。
　また、前面カバー１００は、投光系保持部１０４と、受光系保持部１０５とを有する。同様に、背面カバー１１０は、投光系保持部１１６と、受光系保持部１１７とを有する。投光系保持部１０４及び投光系保持部１１６は、前面カバー１００と背面カバー１１０とが組み合わされた場合に、投光系１２０を保持する。受光系保持部１０５及び受光系保持部１１７は、前面カバー１００と背面カバー１１０とが組み合わされた場合に、受光系１３０を保持する。これにより、投光系１２０及び受光系１３０は、予め定められた場所に検知領域ＤＡを形成することができる。
　前面カバー１００は、図６に示すように、係止部１０６及び係止部１０７を有する。また、背面カバー１１０は、図４及び図５に示すように、被係止部１１８及び被係止部１１９を有する。前面カバー１００と背面カバー１１０とを組み合わせることで、係止部１０６が被係止部１１８に係止し、係止部１０７が被係止部１１９に係止する。これにより、前面カバー１００と背面カバー１１０とは固定される。なお、係止部１０６及び係止部１０７並びに被係止部１１８及び被係止部１１９の設ける位置、個数及び形状などは、いかなるものでもよい。
　筐体１０の前面部１０ａには、さらに、掃除窓１０８が設けられている。具体的には、掃除窓１０８は、前面カバー１００の中央部に設けられた台形状の貫通孔である。掃除窓１０８は、投光レンズ１２２、受光レンズ１３２及び筐体１０の内部に付着した汚れ又はホコリを取り除くために設けられている。例えば、掃除窓１０８から綿棒などを筐体１０の内部に挿入することで、内部の掃除を行うことができる。掃除窓１０８は、粒子検出センサ１を動作させる際には、掃除窓１０８を介して外光が検知領域ＤＡに照射されないように、図示しないカバー部材によって蓋がされる。
　本実施の形態では、壁１０３、投光系保持部１０４、受光系保持部１０５、係止部１０６及び係止部１０７は、前面カバー１００と一体に形成されている。また、壁１１１、光反射壁１１２、光反射壁１１３、光反射壁１１４、複数の楔形突出部１１５、投光系保持部１１６、受光系保持部１１７、被係止部１１８及び被係止部１１９は、背面カバー１１０と一体に形成されている。
　［光学系］
　光学系２０は、図５に示すように、筐体１０の背面カバー１１０に配置されて、前面カバー１００によって挟まれることで、筐体１０の内部に収納されている。投光系１２０と受光系１３０とは、図４に示すように、各々の光軸（光軸Ｐ及び光軸Ｑ）が交差するように配置されている。
　投光系１２０は、検知領域ＤＡに集光するように光を出力する。投光系１２０は、投光素子１２１と、投光レンズ１２２とを備える。
　投光素子１２１は、所定の波長の光を発する光源（発光部）であり、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）又は半導体レーザなどの固体発光素子である。投光素子１２１の光軸は、投光系１２０の光軸Ｐに一致し、例えば、検知領域ＤＡを通過する。
　投光素子１２１としては、紫外光、青色光、緑色光、赤色光又は赤外光を発する発光素子を用いることができる。この場合、投光素子１２１は、２波長以上の混合波を発するように構成されてもよい。本実施の形態では、粒子２による光の散乱強度に鑑みて、投光素子１２１として、例えば、６００ｎｍ～８００ｎｍの波長の光を出力する砲弾型のＬＥＤを用いる。
　なお、投光素子１２１の発光波長が短い程、粒径の小さな粒子を検出しやすくなる。また、投光素子１２１の発光制御方式は特に限定されるものではなく、投光素子１２１から出射する光は、ＤＣ駆動による連続光又はパルス光などでもよい。また、投光素子１２１の出力の大きさ（光の強度）は、時間的に変化させてもよい。
　投光レンズ１２２は、投光素子１２１の前方に配置されており、投光素子１２１から出射する光（投光ビーム）を検知領域ＤＡに向けて進行させるように構成されている。つまり、投光素子１２１から出射する光は、投光レンズ１２２を介して検知領域ＤＡを通過する。検知領域ＤＡを通過する粒子２が投光素子１２１からの光を散乱させる。
　投光レンズ１２２は、例えば、投光素子１２１から出射する光を検知領域ＤＡに集束（集光）させる集光レンズであり、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）などの透明樹脂レンズ又はガラスレンズである。例えば、投光レンズ１２２の焦点は、検知領域ＤＡに存在する。
　なお、本実施の形態では、粒子検出センサ１の小型化を実現するため、投光系１２０と検知領域ＤＡとの距離が短くなる。したがって、投光レンズ１２２としては、焦点距離の短いレンズを利用する。焦点距離が短いレンズによって強く収束された光は、大きな広がり角をもって広がる。このため、本実施の形態では、広がった光を受光系１３０に入射させることなく吸収するために、光トラップ（具体的には、光を多重反射させるための閉空間）を適切に設計することが求められる。詳細については、後で説明する。
　受光系１３０は、検知領域ＤＡにおける粒子２による投光系１２０からの光の散乱光を受光する。なお、図４では、太実線の矢印で光の経路の一例を示している。受光系１３０は、受光素子１３１と、受光レンズ１３２とを備える。
　受光素子１３１は、検知領域ＤＡにおける粒子２による投光素子１２１からの光の散乱光の少なくとも一部を受光する。受光素子１３１は、具体的には、受光した光を電気信号に変換する光電変換素子であり、例えば、フォトダイオード、フォトＩＣダイオード、フォトトランジスタ又は光電子増倍管などである。受光素子１３１の光軸は、受光系１３０の光軸Ｑに一致し、例えば、検知領域ＤＡを通過する。
　受光レンズ１３２は、受光素子１３１と検知領域ＤＡとの間に配置されており、検知領域ＤＡ側から入射する光を受光素子１３１に集光するように構成されている。具体的には、受光レンズ１３２は、検知領域ＤＡにおいて粒子２による散乱光を、受光素子１３１に集束させる集光レンズであり、例えば、ＰＣなどの透明樹脂レンズ又はガラスレンズである。例えば、受光レンズ１３２の焦点は、検知領域ＤＡ及び受光素子１３１の表面に存在する。
　［ホコリ抑制壁］
　図７は、本実施の形態に係るホコリ抑制壁３０の構造を示す断面図であり、具体的には、図３の（ａ）に示すＶＩＩ－ＶＩＩ線における断面を示している。図８は、本実施の形態に係るホコリ抑制壁３０及び光トラップ（第２光トラップ）４０の構造を示す断面図であり、具体的には、図７に示すＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線における断面を示している。
　ホコリ抑制壁３０は、図４に示すように、筐体１０の内部において、加熱装置６０より流入口１０１に近い位置に設けられている。具体的には、ホコリ抑制壁３０の少なくとも一部は、流入口１０１の縁に沿って設けられている。本実施の形態では、流入口１０１は略矩形の開口であり、ホコリ抑制壁３０の少なくとも一部は、当該開口に沿って設けられている。
　また、ホコリ抑制壁３０の少なくとも一部は、加熱装置６０が生成する気流に交差する方向と平行に設けられている。加熱装置６０は気体を加熱することで上昇気流を生成するので、ホコリ抑制壁３０の少なくとも一部は、上昇気流に直交する方向（すなわち、水平方向）に平行に設けられている。
　また、ホコリ抑制壁３０は、流入口１０１の幅より長い。ここで、流入口１０１の幅は、気体が流れる方向に交差する方向における幅である。具体的には、流入口１０１の幅は、加熱装置６０によって生成される上昇気流に交差する方向における幅であり、例えば、水平方向（Ｘ軸方向）における幅である。これにより、流入口１０１から進入する外光が検知領域ＤＡを照射するのを抑制することができる。なお、ホコリ抑制壁３０は、遮光性を有する。
　また、ホコリ抑制壁３０は、光トラップ４０の幅より長い。これにより、ホコリ抑制壁３０は、気体が光トラップ４０に進入するのを抑制することができる。光トラップ４０の幅は、ホコリ抑制壁３０の主面に平行な方向において、光トラップ４０の開口から奥までの距離である。例えば、光トラップ４０の幅は、左側面部１０ｅと光反射壁１１２の先端との距離である。
　本実施の形態では、ホコリ抑制壁３０は、内面１００ａから立設した壁１０３と、内面１１０ａから立設した壁１１１とを有する。壁１０３と壁１１１とは、図７に示すように、互いに重なっている。好ましくは、壁１０３と壁１１１とは、互いに接している。具体的には、壁１０３及び壁１１１は、正面視した場合（Ｙ軸方向に見た場合）に、重なっている。好ましくは、壁１０３と壁１１１とは、ＸＺ面で互いに接している。なお、内面１００ａ及び内面１１０ａは、筐体１０が有する内面であって、互いに対向する２つの内面である。具体的には、内面１００ａは、前面部１０ａの内側の面であり、内面１１０ａは、背面部１０ｂの内側の面である。
　壁１０３は、図８に示すように、流入口１０１の縁に沿って設けられている。本実施の形態では、流入口１０１は略矩形の開口であるので、壁１０３は、Ｌ字形状を有する。具体的には、壁１０３は、平板状の長辺部１０３ａと、平板状の短辺部１０３ｂとを有する。
　長辺部１０３ａは、下面部１０ｃに平行に設けられている。また、長辺部１０３ａは、左側面部１０ｅから垂直に立設している。短辺部１０３ｂは、左側面部１０ｅに平行に設けられている。また、短辺部１０３ｂは、下面部１０ｃから垂直に立設している。長辺部１０３ａ及び短辺部１０３ｂの高さ（Ｚ軸方向の長さ）は、図７に示すように、前面カバー１００の側周部（下面部１０ｃの一部）より短い。
　壁１１１は、図８に示すように、流入口１０１の近傍に設けられている。具体的には、壁１１１は、壁１０３の長辺部１０３ａに沿って設けられており、直線形状を有する。本実施の形態では、壁１１１は、背面部１０ｂ（内面１１０ａ）及び左側面部１０ｅの各々から垂直に立設した平板状の壁である。言い換えると、壁１１１は、Ｘ軸方向において、一方の端部は左側面部１０ｅに接続され、他方の端部は、筐体１０のいずれの内面にも接続されていない。
　このとき、壁１１１は、図４に示すように、流入口１０１の幅より長い。具体的には、壁１１１は、図８に示すように、長辺部１０３ａの幅より長い。
　ホコリ抑制壁３０は、筐体１０の互いに対向する２つの内面を接続している。図７に示すように、壁１０３と壁１１１とが互いに重なることで、内面１００ａと内面１１０ａとを接続している。具体的には、壁１０３及び壁１１１は、正面視した場合（Ｙ軸方向に見た場合）に、内面１００ａとの間、及び、内面１１０ａとの間の各々に隙間が形成されないように設けられている。
　本実施の形態では、前面カバー１００と背面カバー１１０とを組み合わせた際に、壁１１１の立設方向（Ｚ軸方向）における先端が前面カバー１００の内面１００ａに当接し、隙間が形成されないように設計されている。しかしながら、隙間を完全になくすことは難しい。
　これに対して、前面カバー１００の内面１００ａから立設した壁１０３と背面カバー１１０の内面１１０ａから立設した壁１１１とが重なることで、壁１０３及び壁１１１を正面視したときに隙間をなくすことができる。これにより、ホコリ抑制壁３０は、ホコリ及び外光が検知領域ＤＡに進入するのを抑制することができる。
　［光トラップ（第２光トラップ）］
　光トラップ４０は、図４に示すように、複数の閉空間４１及び４３と、複数の開口部４２及び４４と、光反射壁１１２と、ホコリ抑制壁３０とを有する。光トラップ４０は、投光系１２０から出力されて検知領域ＤＡを通った光を、光反射壁１１２で分割する。
　ここで、複数の開口部４２及び４４は、第２開口部の一例であり、検知領域ＤＡに向かって開口しており、投光系１２０から出力された光が直接通過する。具体的には、投光系１２０から出力されて検知領域ＤＡを通過した後に広がった光の略全ては、筐体１０の内面及び内部構造などに反射されることなく、開口部４２及び４４を通過する。開口部４２には、光軸Ｐが通過している。
　閉空間４１は、第２閉空間の一例であり、筐体１０の内部に設けられた、迷光を吸収するための閉じられた空間である。閉空間４１には、迷光が入射するための開口部４２が設けられている。なお、図８に示すように、光反射壁１１２（具体的には、反射部１１２ａ）の端部と受光系保持部１０５及び１１７との間が開口部４２に相当する。
　開口部４２を介して、閉空間４１と検知領域ＤＡとは連通している。つまり、検知領域ＤＡを通過した光の一部は、開口部４２を介して閉空間４１へ進入する。進入した光は、閉空間４１内で多重反射することで、壁面に吸収されて減衰する。
　本実施の形態では、閉空間４１は、図８に示すように、光反射壁１１２と、左側面部１０ｅと、受光系保持部１０５及び１１７と、前面部１０ａ（内面１００ａ）と、背面部１０ｂ（内面１１０ａ）とによって囲まれた空間である。閉空間４１の奥部は、楔形状を有する。
　なお、楔形とは、具体的にはＶ字型であり、所定の方向に見たときの形状が三角形になる形状である。楔形の閉空間（及び後述する楔形突出部）は、例えば、三角錐状又は三角柱状の空間（及び突出部）である。
　本実施の形態では、閉空間４１の奥部は、前面部１０ａ及び背面部１０ｂが底面及び上面を形成し、左側面部１０ｅと受光系保持部１０５及び１１７とが２つの側面を形成する三角柱状の空間である。つまり、左側面部１０ｅと受光系保持部１０５及び１１７との接続部分が、閉空間４１の最奥であり、楔形の先端に相当する。
　なお、残りの側面は、楔形の底辺に相当する面であり、楔形の先端よりも開口部４２に近い位置に位置している。開口部４２を通過した光は、当該残りの側面を通って楔形の先端方向へ進行する。
　閉空間４３は、第２閉空間の一例であり、筐体１０の内部に設けられた、迷光を吸収するための閉じられた空間である。閉空間４３には、迷光が入射するための開口部４４が設けられている。なお、図８に示すように、光反射壁１１２（具体的には、反射部１１２ａ）の端部とホコリ抑制壁３０（壁１１１）の端部との間が開口部４４に相当する。
　開口部４４を介して、閉空間４３と検知領域ＤＡとは連通している。つまり、検知領域ＤＡを通過した光の一部は、開口部４４を介して閉空間４３へ進入する。入射した光は、閉空間４３内で多重反射することで、壁面に吸収されて減衰する。
　本実施の形態では、閉空間４３は、図８に示すように、光反射壁１１２と、左側面部１０ｅと、ホコリ抑制壁３０（壁１１１）と、前面部１０ａ（内面１００ａ）と、背面部１０ｂ（内面１１０ａ）とによって囲まれた空間である。閉空間４３の奥部は、楔形状を有する。
　具体的には、閉空間４３の奥部は、前面部１０ａ及び背面部１０ｂが底面及び上面を形成し、左側面部１０ｅ及び反射部１１２ｂが２つの側面を形成する三角柱状の空間である。つまり、左側面部１０ｅと光反射壁１１２との接続部分が、閉空間４３の最奥であり、楔形の先端に相当する。
　なお、残りの側面は、楔形の底辺に相当する面であり、楔形の先端よりも開口部４４に近い位置に位置している。開口部４２を通過した光は、当該残りの側面を通って楔形の先端方向へ進行する。
　光反射壁１１２は、第１光反射壁の一例であり、開口部４２を通過した光を反射することで、当該光を閉空間４１の奥部に進行させる。さらに、光反射壁１１２は、開口部４４を通過した光を反射することで、当該光を閉空間４３に進行させる。
　光反射壁１１２は、屈曲した壁である。具体的には、図８に示すように、光反射壁１１２は、平板状の反射部１１２ａと、平板状の反射部１１２ｂとを有する。
　反射部１１２ａは、第１反射部の一例であり、投光系１２０の光軸Ｐに交差するように設けられている。具体的には、反射部１１２ａは、投光系１２０から出力された光のうち、光軸Ｐ上を進行する光を反射し、その反射光が反射部１１２ｂでさらに反射されるように配置されている。本実施の形態では、反射部１１２ａは、下面部１０ｃと平行に配置されている。
　反射部１１２ｂは、第２反射部の一例であり、反射部１１２ａに対して傾斜して設けられている。具体的には、反射部１１２ｂは、光軸Ｐ上を進行する光の、反射部１１２ａによる反射光を、閉空間４１の楔形の先端方向に向けて反射するように配置されている。
　本実施の形態では、反射部１１２ｂは、反射部１１２ａ及び左側面部１０ｅのそれぞれに対して所定の角度をなすように配置されている。反射部１１２ｂと左側面部１０ｅとは、鋭角をなし、当該鋭角が閉空間４３の楔形の先端に相当する。
　以上の構成により、投光系１２０から出力されて検知領域ＤＡを通過した光（出射光）の一部は、開口部４２を通過し、光反射壁１１２（並びに、左側面部１０ｅ、受光系保持部１０５及び１１７）によって反射されて閉空間４１に進行する。また、出射光の別の一部は、開口部４４を通過し、ホコリ抑制壁３０（並びに、光反射壁１１２及び左側面部１０ｅ）によって反射されて閉空間４３に進行する。閉空間４１及び４３に進行した光は、反射の度に壁面に吸収されて減衰する。
　［光トラップ（第１光トラップ）］
　図９は、本実施の形態に係る光トラップ（第１光トラップ）５０の構成を示す断面図であり、具体的には、図４に示す断面の拡大図である。
　光トラップ５０は、図９に示すように、閉空間５１と、開口部５２と、光反射壁１１３と、光反射壁１１４と、複数の楔形突出部１１５とを有するラビリンス構造である。
　閉空間５１は、第１閉空間の一例であり、筐体１０の内部に設けられた、迷光を吸収するための閉じられた空間である。閉空間５１には、検知領域ＤＡに向かって開口した開口部５２が設けられている。開口部５２は、第１開口部の一例であり、受光系１３０の光軸Ｑと交差している。図９に示すように、光反射壁１１３の端部と光反射壁１１４（具体的には、反射部１１４ａ）の端部との間が開口部５２に相当する。
　具体的には、閉空間５１は、図９に示すように、光反射壁１１３と、光反射壁１１４と、下面部１０ｃと、右側面部１０ｆと、前面部１０ａ（内面１００ａ）と、背面部１０ｂ（内面１１０ａ）とによって囲まれた空間である。
　開口部５２を介して、閉空間５１と検知領域ＤＡとは連通している。つまり、閉空間５１から開口部５２を介して光が出射された場合、検知領域ＤＡを通って受光系１３０に到達する可能性がある。このため、光トラップ５０は、開口部５２を介して閉空間５１に進入した光が、再び開口部５２を介して出射されないように形成されている。
　光反射壁１１３は、第２光反射壁の一例であり、複数の楔形突出部１１５の突出方向に交差し、かつ、受光系１３０の光軸Ｑと略平行に配置されている。光反射壁１１３は、例えば平板状の壁であり、背面部１０ｂ（内面１１０ａ）及び右側面部１０ｆの各々から立設している。光反射壁１１３は、投光系１２０から出力されて筐体１０の内面で反射された光を、複数の楔形突出部１１５に向けて反射する。例えば、光反射壁１１３は、開口部５２を略水平方向に通過する光を、複数の楔形突出部１１５に向けて反射する。
　光反射壁１１４は、投光系１２０から出射されて光トラップ４０にトラップされなかった光（迷光）を反射する。光反射壁１１４は、所定の方向（Ｙ軸方向）における一方の端部が下面部１０ｃに接続され、他方の端部が筐体１０のいずれの内面にも接続されていない。当該他方の端部が検知領域ＤＡに向かうように、光反射壁１１４は設けられている。本実施の形態では、光反射壁１１４は、屈曲した壁である。具体的には、図９に示すように、光反射壁１１４は、平板状の反射部１１４ａと、平板状の反射部１１４ｂとを有する。
　反射部１１４ａは、その壁面の延長線上に検知領域ＤＡが位置するように配置されている。反射部１１４ａは、例えば、開口部５２を通過した迷光を閉空間５１側の面で反射して、反射部１１４ａと楔形突出部１１５ａとの間の空間で吸収する。また、反射部１１４ａは、例えば、加熱装置６０側の面で、下面部１０ｃで反射された光を光トラップ４０に向けて反射する。
　反射部１１４ｂは、背面部１０ｂ（内面１１０ａ）及び下面部１０ｃの各々に垂直に立設している。反射部１１４ｂは、例えば、下面部１０ｃで反射された光を光トラップ４０に向けて反射する。
　また、光反射壁１１４は、ホコリ抑制壁３０（気体誘導壁）によって誘導された気体を検知領域ＤＡに向けて誘導する気体誘導壁である。また、光反射壁１１４は、流入口１０１と光トラップ５０との間に設けられた壁であり、ホコリ抑制壁３０によって誘導された気体が光トラップ５０に進入しないように誘導する。このとき、反射部１１４ａが検知領域ＤＡを指すように配置されているので、気体を検知領域ＤＡに向けて効率良く誘導することができる。
　複数の楔形突出部１１５は、閉空間５１に設けられ、筐体１０の側面から内方に向かって突出した楔形の壁である。複数の楔形突出部１１５は、閉空間５１内において、背面カバー１１０の内面１１０ａから立設している。
　本実施の形態では、図９に示すように、下面部１０ｃから所定の方向に突出するように、６つの楔形突出部１１５ａ～１１５ｆが設けられている。６つの楔形突出部１１５ａ～１１５ｆの各々の突出方向は、受光系１３０の光軸Ｑに交差している。なお、図９では、楔形突出部の突出方向を一点鎖線で示している。突出方向は、例えば、楔形（三角形）の先端から底辺（下面部１０ｃ）への中線の方向である。
　６つの楔形突出部１１５ａ～１１５ｆは、検知領域ＤＡから遠い程、検知領域ＤＡから遠ざかる方向に突出している。例えば、図９に示すように、６つの楔形突出部１１５ａ～１１５ｆは、この順で検知領域ＤＡ（又は、開口部５２）からの距離が大きくなるように配置されている。このとき、楔形突出部１１５ａ及び１１５ｂの突出方向は、下面部１０ｃに略垂直な方向であるのに対して、楔形突出部１１５ｃ～１１５ｆは、各々の突出方向と下面部１０ｃとのなす角度θ１～θ６が、順に小さくなっている。角度θ１～θ６は、θ１≧θ２≧θ３≧θ４≧θ５≧θ６の関係を満たしている。
　本実施の形態では、複数の楔形突出部１１５ａ～１１５ｆの各々は、上方に向かって突出している。例えば、楔形突出部１１５ａ及び１１５ｂは、略鉛直上方に向かって突出している。楔形突出部１１５ｃ～１１５ｆは、斜め上方に向かって突出している。
　また、６つの楔形突出部１１５ａ～１１５ｆは、検知領域ＤＡから遠い程、楔形の先端と底辺との距離ｈ１～ｈ６が短くなる。本実施の形態では、６つの楔形突出部１１５ａ～１１５ｆの各々の底辺は、下面部１０ｃに相当する。したがって、距離ｈ１～ｈ６はそれぞれ、楔形突出部１１５ａ～１１５ｆの各々の先端と下面部１０ｃとの距離である。図９に示すように、距離ｈ１～ｈ６は、ｈ１≧ｈ２≧ｈ３≧ｈ４≧ｈ５≧ｈ６の関係を満たしている。
　［効果など］
　本実施の形態に係る粒子検出センサ１は、様々な機器に適用するために小型化されている。以下では、まず、粒子検出センサ１を小型化した場合に生じる問題について、図１０を用いて説明する。
　図１０は、本実施の形態に係る粒子検出センサ１の投光系１２０から出射される光の経路を示す図である。
　筐体１０が小型化されると、投光系１２０と検知領域ＤＡとの距離が短くなる。このため、投光レンズ１２２は、焦点距離の短いレンズが必要となる。焦点距離が短いレンズによって強く集束された光は、大きな広がり角をもって広がる。具体的には、図１０に示すように、検知領域ＤＡを通過する際に粒子２によって散乱されなかった光は、大きな広がり角を持って広がる。なお、図１０では、投光系１２０から出射された光の通過する領域をドットのハッチングで示している。
　粒子２による散乱光以外の光（具体的には、迷光）は、ノイズの要因になるため、受光系１３０に入射されないように筐体１０内で吸収させることが要求される。しかしながら、図１０に示すように、検知領域ＤＡを通過した後に大きく広がった迷光を吸収することは難しい。
　これに対して、本実施の形態に係る粒子検出センサ１は、検知領域ＤＡに集光するように光を出力する投光系１２０と、検知領域ＤＡにおける粒子２による投光系１２０からの光の散乱光を受光する受光系１３０と、検知領域ＤＡを介して投光系１２０と対向する位置に設けられた光トラップ４０とを備え、光トラップ４０は、複数の開口部４２及び４４を有し、投光系１２０から出力されて検知領域ＤＡを通った光を、複数の開口部４２及び４４の各々を通過するように分割してからトラップする。
　このように、検知領域ＤＡを通過して大きく広がった迷光は、図１０の白抜きの矢印で示すように、光反射壁１１２によって分割される。分割された光はそれぞれ、開口部４２及び４４を通過して、閉空間４１及び４３に進行し、多重反射されて吸収される。これにより、大きく広がった迷光を複数の開口部４２及び４４の各々を通過するように分割することで、効率良くトラップすることができる。
　例えば、迷光を分割してトラップすることで、迷光をトラップするための閉空間の設計の自由度が高くなる。例えば、様々な方向に進行する迷光を１つの閉空間でトラップするためには、複雑な構造が必要となるのに対して、迷光を分割して複数の閉空間でトラップすることで、複数の閉空間の各々の構成を簡易に、かつ、適した形状に設計することができる。これにより、簡易な構成で効果的に迷光をトラップすることができる。
　以下では、本実施の形態に係る粒子検出センサ１が迷光を効率良くトラップできることを、迷光の例を挙げながら、図１１～図１３を用いて説明する。
　図１１及び図１２は、本実施の形態に係る光トラップ４０にトラップされる光の経路を示す図である。具体的には、図１１は、分割された光のうち、開口部４２を通過した光を閉空間４１でトラップする場合を示している。図１２は、分割された光のうち、開口部４４を通過した光を閉空間４３でトラップする場合を示している。
　例えば、投光系１２０の光軸Ｐ上を進行する光は、図１１の太実線の矢印で示すように、光反射壁１１２によって反射される。具体的には、まず、反射部１１２ａによって反射された後、反射部１１２ｂによってさらに反射される。つまり、光反射壁１１２は、光軸Ｐ上を進行する光を少なくとも２回反射できるように配置されている。
　反射部１１２ｂによって反射された光は、左側面部１０ｅによって反射され、さらに、受光系保持部１１７（及び受光系保持部１０５）によって反射される。このように、開口部４２を通過した光は、閉空間４１内で多重反射されて、閉空間４１の奥部（楔形の先端方向）へ進行する。光は、反射される度に壁面に吸収されて減衰するので、最終的に、当該光を壁面で略完全に吸収することができる。
　このとき、光軸Ｐ上を進行する光は、特に光エネルギーが強い。したがって、光軸Ｐ上を進行する光を多重反射させることで、効率良く光を吸収させることができる。光軸Ｐ上を進行する光が、閉空間４１から検知領域ＤＡ側に再び出射されないようにすることで、粒子の検出精度を高めることができる。
　また、図１２の太実線の矢印で示すように、開口部４４を通過した光は、壁１１１によって反射される。以降、反射部１１２ａ、ホコリ抑制壁３０、左側面部１０ｅの順に反射されて閉空間４３の奥部（楔形の先端方向）へ進行する。
　これにより、開口部４４を通過した光は、反射される度に壁面に吸収されて減衰するので、最終的に、当該光を壁面で略完全に吸収することができる。
　以上のように、例えば、本実施の形態に係る粒子検出センサ１では、光トラップ４０は、さらに、複数の開口部のうち一の開口部４２が設けられた閉空間４１と、開口部４２を通過した光を反射することで、当該光を閉空間４１の奥部に進行させる、屈曲した光反射壁１１２とを有する。また、例えば、光反射壁１１２は、投光系１２０の光軸Ｐに交差するように設けられた平板状の反射部１１２ａと、反射部１１２ａに対して傾斜して設けられた平板状の反射部１１２ｂとを有し、投光系１２０から出力された光のうち、投光系１２０の光軸Ｐ上を進行する光は、反射部１１２ａと反射部１１２ｂとによって、この順で反射されて閉空間４１の奥部に進行する。
　これにより、屈曲した光反射壁１１２によって迷光を効率良く閉空間４１に進行させることができる。特に、光エネルギーの強い光軸Ｐ上を進行する光を閉空間４１に進行させることができ、反射を繰り返すことで、効率良く減衰させることができる。したがって、受光系１３０に入射する迷光を減らすことができるので、粒子検出のＳ／Ｎ比を向上させることができる。このように、粒子の検出精度を向上させることができる。
　また、例えば、閉空間４１の奥部は、楔形状を有する。
　これにより、光は、楔形の奥部に向かう程、何度も多重反射されるので、光を効率良く減衰させることができる。
　また、例えば、光トラップ４０は、光反射壁１１２によって、投光系１２０から出力されて検知領域ＤＡを通った光を分割する。
　これにより、光を分割する機能と、分割した光を反射する機能とを１つの壁によって実現することができるので、筐体１０の内部を簡易な構成にすることができる。したがって、筐体１０の内部で不必要な光の反射などが起きにくくなり、迷光が受光系１３０に照射されるのを抑制することができる。よって、粒子の検出精度を向上させることができる。
　また、一方で、図１１の太破線の矢印で示すように、投光系１２０から出射された光のうち、開口部４２及び開口部４４を通過せず、反射部１１２ａの端部によって反射される光も存在する。当該光は、図１１に示すように、下面部１０ｃ及び光反射壁１１４によって順に反射され、開口部４２を通過して閉空間４１に進行する。
　このように、光反射壁１１４は、開口部４２及び開口部４４を通過しなかった光を反射することで、当該光を光トラップ４０に進行させることができる。これにより、受光系１３０に入射する迷光を減らすことができるので、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。
　上述したように、大部分の迷光は光トラップ４０によってトラップされる。しかしながら、一部の迷光は、光トラップ４０に一旦入射したものの、再び出射される。あるいは、光トラップ４０に入射しない迷光も存在する。光トラップ５０は、これらの光（漏れ光）をトラップする。
　図１３は、本実施の形態に係る光トラップ５０にトラップされる光の経路を示す図である。
　図１３の太実線の矢印で示すように、投光レンズ１２２の一番外側を通って投光系１２０から出射された光は、略水平に進み、開口部４２を通過して光トラップ４０に入射するものの、左側面部１０ｅによって反射されて、再び開口部４２から出射される。当該光は、光トラップ５０の開口部５２を通過し、光反射壁１１３によって複数の楔形突出部１１５に向けて反射される。そして、隣り合う楔形突出部１１５の間で多重反射されて吸収される。
　また、図１３の太破線の矢印で示すように、投光系１２０から略直下に出射された光は、検知領域ＤＡを通過することなく、直接開口部５２を通過して光反射壁１１４に反射される。当該光は、反射部１１４ａと楔形突出部１１５との間で多重反射されて吸収される。
　以上のように、例えば、本実施の形態に係る粒子検出センサ１は、さらに、検知領域ＤＡを介して受光系１３０と対向する位置に設けられて、光トラップ４０にトラップされない光をトラップする光トラップ５０を備え、光トラップ５０は、検知領域ＤＡに向かって開口した開口部５２が設けられた閉空間５１と、閉空間５１に設けられた複数の楔形突出部１１５とを有する。
　これにより、光トラップ５０によって、光トラップ４０から出射された光、及び、光トラップ４０に入射されなかった光などの漏れ光をトラップすることができる。したがって、受光系１３０に入射する漏れ光を減少させて、Ｓ／Ｎ比を向上させることができ、粒子の検出精度をさらに向上させることができる。
　また、例えば、光トラップ５０は、さらに、複数の楔形突出部１１５の突出方向に交差し、かつ、受光系１３０の光軸Ｑと略平行に配置された光反射壁１１３を有する。
　これにより、光反射壁１１３によって複数の楔形突出部１１５に向けて反射することができる。例えば、光反射壁１１３は、筐体１０内を略水平方向に進行する漏れ光を反射することができる。したがって、受光系１３０に入射する漏れ光を減少させて、Ｓ／Ｎ比を向上させることができ、粒子の検出精度をさらに向上させることができる。
　また、例えば、複数の楔形突出部１１５の各々の突出方向は、受光系１３０の光軸Ｑに交差している。
　これにより、光反射壁１１３によって反射された光が、隣り合う楔形突出部１１５の間に進行しやすくなる。言い換えると、当該光は、隣り合う楔形突出部１１５の間で多重反射されやすくなる。したがって、受光系１３０に入射する漏れ光を減少させて、Ｓ／Ｎ比を向上させることができ、粒子の検出精度をさらに向上させることができる。
　また、例えば、複数の楔形突出部１１５は、検知領域ＤＡから遠い程、楔形の先端と底辺との距離が短い。
　これにより、楔形突出部１１５の先端で反射された光が受光系１３０に向かうのを抑制することができる。例えば、最も短い楔形突出部１１５ｆの先端で光が受光系１３０に向かって反射された場合、隣の楔形突出部１１５ｅによって再び反射される。したがって、受光系１３０に入射する漏れ光を減少させて、Ｓ／Ｎ比を向上させることができ、粒子の検出精度をさらに向上させることができる。
　また、例えば、複数の楔形突出部１１５は、検知領域ＤＡから遠い程、検知領域ＤＡから遠ざかる方向に突出している。
　これにより、光反射壁１１３によって反射された光が、隣り合う楔形突出部１１５の間に進行しやすくなる。言い換えると、当該光は、隣り合う楔形突出部１１５の間で多重反射されやすくなる。したがって、受光系１３０に入射する漏れ光を減少させて、Ｓ／Ｎ比を向上させることができ、粒子の検出精度をさらに向上させることができる。
　また、例えば、複数の楔形突出部１１５の各々は、上方に向かって突出している。
　これにより、光トラップ５０内にホコリが侵入した場合、ホコリは複数の楔形突出部１１５の間に堆積する。このため、迷光が光トラップ５０内に侵入してホコリによって拡散反射されたとしても、その反射光は、隣り合う楔形突出部１１５の間で多重反射されやすい。多重反射により反射光が減衰するので、反射光が光トラップ５０から受光系１３０に向けて出射されるのを抑制することができる。なお、これは、光トラップ５０に入射する迷光を複数の楔形突出部１１５によってトラップする原理を、逆に応用することができることを意味している。
　このように、複数の楔形突出部１１５の間にホコリが堆積したとしても、複数の楔形突出部１１５が設けられていない場合に比べて、ホコリによる反射光が受光系１３０に入射するのを抑制することができる。したがって、粒子検出センサ１による粒子の検出精度を一層向上させることができる。
　（変形例）
　続いて、上記実施の形態に係る粒子検出センサ１の変形例について、図１４を用いて説明する。以下では、上記実施の形態と異なる点を中心に説明し、同じ点については説明を省略又は簡略化する。
　図１４は、本変形例に係る粒子検出センサ１Ａの筐体内部を示す断面図である。図１４に示す断面は、図４と同様に、図３の（ｃ）のＩＶ－ＩＶ線における断面に相当する。
　本変形例に係る粒子検出センサ１Ａは、図４に示す粒子検出センサ１と比較して、光反射壁１１２、光反射壁１１３及び光反射壁１１４を備えない点が異なっている。具体的には、粒子検出センサ１Ａは、光トラップ４０及び光トラップ５０の代わりに、光トラップ４０Ａ及び光トラップ５０Ａを備える。
　光トラップ４０Ａは、光反射壁１１２を備えない。具体的には、光トラップ４０Ａは、１つのみの閉空間４１Ａを有する。閉空間４１Ａには、１つのみの開口部４２Ａが設けられている。閉空間４１Ａは、ホコリ抑制壁３０（壁１１１）と、左側面部１０ｅと、受光系保持部１０５及び１１７と、前面部１０ａ（内面１００ａ）と、背面部１０ｂ（内面１１０ａ）とによって囲まれた空間である。ホコリ抑制壁３０の端部と受光系保持部１０５及び１１７の端部との間が、開口部４２Ａに相当する。
　閉空間４１Ａの奥部、すなわち、左側面部１０ｅと受光系保持部１０５及び１１７との接続部分は、楔形状を有する。光が楔形の奥部に向かう程、何度も多重反射されるので、迷光を効率良く減衰させることができる。
　光トラップ５０Ａは、光反射壁１１３及び光反射壁１１４を備えない。具体的には、光トラップ５０Ａは、１つのみの閉空間５１Ａを有する。閉空間５１Ａには、１つのみの開口部５２Ａが設けられている。閉空間５１Ａは、下面部１０ｃと、右側面部１０ｆと、投光系保持部１０４及び１１６と、楔形突出部１１５ａとによって囲まれた空間である。最も検知領域ＤＡ側に位置する楔形突出部１１５ａの先端と投光系保持部１０４及び１１６の端部との間が、開口部５２Ａに相当する。
　以上のように、本変形例に係る粒子検出センサ１Ａによれば、複数の楔形突出部１１５を利用して迷光を効果的にトラップすることができる。なお、上記実施の形態に係る粒子検出センサ１の方が筐体内部の構造が複雑であるため、迷光のトラップ効果が高い。これに対して、本変形例に係る粒子検出センサ１Ａは、粒子検出センサ１よりもトラップ効果は低いものの、十分に高い精度で粒子を検出することができる。
　例えば、本変形例に係る粒子検出センサ１Ａでは、光トラップ５０Ａには複数の楔形突出部１１５が設けられている。このため、光反射壁１１３及び光反射壁１１４が設けられていなくても、複数の楔形突出部１１５の間で光が多重反射するので、迷光を充分に減衰させることができる。
　さらに、本変形例では、複数の楔形突出部１１５は、検知領域ＤＡから離れる程、短くなるように形成されている。したがって、光反射壁１１３及び１１４が設けられていなくても、光がより奥側の（すなわち、検知領域ＤＡからより離れた）楔形突出部１１５の間に入射されやすくなる。このため、迷光が光トラップ５０Ａから受光系１３０へ向けて漏れ出ることを、より一層抑制することができる。
　また、本変形例に係る粒子検出センサ１Ａによれば、筐体１０の内部の構造が簡素化されているので、内部に溜まったホコリを取り除くなどのメンテナンスが容易になる。また、筐体１０を形成するのに使用する材料の量を削減することができるので、粒子検出センサ１Ａを低コストで製造することができる。
　（その他）
　以上、本発明に係る粒子検出センサについて、上記実施の形態及びその変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。
　例えば、上記の実施の形態では、ホコリ抑制壁３０が壁１０３と壁１１１とから構成される例について示したが、これに限らない。ホコリ抑制壁３０は、例えば、壁１０３のみ又は壁１１１のみから構成されてもよい。
　また、例えば、上記の実施の形態では、ホコリ抑制壁３０が流入口１０１の縁に沿って下面部１０ｃに平行に設けられたが、これに限らない。ホコリ抑制壁３０は、下面部１０ｃに対して傾斜して設けられてもよい。例えば、ホコリ抑制壁３０は、流入口１０１と検知領域ＤＡとを結ぶ線に直交するように設けられてもよい。また、ホコリ抑制壁３０は、平板ではなく、湾曲した板でもよい。
　また、例えば、ホコリ抑制壁３０は、加熱装置６０と検知領域ＤＡとの間に設けられてもよい。
　また、例えば、上記の実施の形態では、２つの開口部４２及び４４によって検知領域ＤＡを通過した光を分割する例について説明したが、これに限らない。開口部は３つ以上でもよい。例えば、光トラップ４０として、複数の平行平板状の光トラップ構造を用いてもよい。つまり、複数の平行平板のそれぞれの間が、複数の開口部に相当する。平行平板の先端はテーパを有してもよい。
　また、例えば、上記の実施の形態では、筐体１０が前面カバー１００と背面カバー１１０とに分割可能な例について示したが、これに限らない。筐体１０は、樹脂材料と金型とを用いた射出成形などにより、一体に形成されてもよい。
　また、例えば、上記の実施の形態では、光反射壁１１２、光反射壁１１３、光反射壁１１４及び複数の楔形突出部１１５を背面カバー１１０と一体に形成したが、これに限らない。光反射壁１１２、光反射壁１１３、光反射壁１１４及び複数の楔形突出部１１５の少なくとも１つは、前面カバー１００と一体に形成してもよく、あるいは、前面カバー１００及び背面カバー１１０のいずれとも別体で形成してもよい。また、光反射壁１１２、光反射壁１１３、光反射壁１１４及び複数の楔形突出部１１５の少なくとも１つは、ホコリ抑制壁３０と同様に、前面カバー１００と背面カバー１１０との各々に形成された壁が組み合わされて形成されてもよい。
　また、例えば、上記の実施の形態では、壁１１１は平板状の壁である例について示したが、これに限らない。例えば、壁１１１は、左側面部１０ｅから筐体１０の内方に突出した楔形の壁（楔形突出部）でもよい。言い換えると、壁１１１の端部であって、筐体１０のいずれの側面にも接続されていない端部は、テーパを有してもよい。なお、光反射壁１１２、光反射壁１１３及び光反射壁１１４についても同様である。
　また、例えば、前面カバー１００及び背面カバー１１０に設けられた各構成要素の配置は、上述した例に限らない。例えば、上記の実施の形態では、投光系１２０と受光系１３０とが水平方向に並んで配置されているが、上下方向に並んで配置されてもよい。
　また、例えば、上記の実施の形態では、投光素子１２１からの光を集光する部材及び受光素子１３１へ光を集光する部材として、投光レンズ１２２及び受光レンズ１３２を示したが、集光ミラーなどの反射部材を利用してもよい。
　また、例えば、上記の実施の形態では、粒子検出センサ１が光散乱式の粒子検出センサである例について説明したが、これに限らない。粒子検出センサ１は、光電式の粒子検出センサであればよく、例えば、投光系１２０と受光系１３０とが互いに対向するように配置された場合、粒子２が検知領域ＤＡを通過した際に、投光系１２０からの光を遮ることで、受光系１３０に入射する光量が減少する。したがって、粒子検出センサは、光量の変化量（減少量）を検出することで、粒子を検出することができる。
　また、例えば、上記の実施の形態では、粒子を含む媒体（流体）が気体（大気）である例について示したが、水などの液体でもよい。
　なお、上記の実施の形態に係る粒子検出センサ１は、様々な機器に利用することができる。例えば、本発明の一態様は、粒子検出センサ１を備えるダストセンサとして実現することもできる。ダストセンサは、例えば掃除機などに利用することができる。
　また、例えば、本発明の一態様は、図１５に示すような煙感知器としても実現することができる。図１５は、本変形例に係る煙感知器の外観図である。図１５に示す煙感知器は、例えば、粒子検出センサ１を備える。
　また、例えば、本発明の一態様は、図１６に示すような空気清浄機としても実現することができる。図１６は、本変形例に係る空気清浄機の外観図である。図１６に示す空気清浄機は、例えば、粒子検出センサ１を備える。
　また、例えば、本発明の一態様は、図１７に示すような換気扇としても実現することができる。図１７は、本変形例に係る換気扇の外観図である。図１７に示す換気扇は、例えば、粒子検出センサ１を備える。
　また、例えば、本発明の一態様は、図１８に示すようなエアコンとしても実現することができる。図１８は、本変形例に係るエアコンの外観図である。図１８に示すエアコンは、例えば、粒子検出センサ１を備える。
　上述したような掃除機、煙感知器、空気清浄機、換気扇又はエアコンは、内蔵する粒子検出センサ１によって粒子２を検出した場合、単に粒子２を検知したことを提示（例えば、表示部に表示、又は、アラーム音などの出力）してもよい。あるいは、ファンの起動、ファンの回転速度の変更などのファンの制御を行ってもよい。
　その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
１、１Ａ　粒子検出センサ
２　粒子
４０、４０Ａ　光トラップ（第２光トラップ）
４１、４１Ａ、４３　閉空間（第２閉空間）
４２、４２Ａ、４４　開口部（第２開口部）
５０、５０Ａ　光トラップ（第１光トラップ）
５１、５１Ａ　閉空間（第１閉空間）
５２、５２Ａ　開口部（第１開口部）
１１２　光反射壁（第１光反射壁）
１１２ａ　反射部（第１反射部）
１１２ｂ　反射部（第２反射部）
１１３　光反射壁（第２光反射壁）
１１５、１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃ、１１５ｄ、１１５ｅ、１１５ｆ　楔形突出部
１２０　投光系
１３０　受光系
ＤＡ　検知領域

Claims (15)

  1. 　検知領域に集光するように光を出力する投光系と、
    　前記検知領域における粒子による前記投光系からの光の散乱光を受光する受光系と、
    　前記検知領域を介して前記受光系と対向する位置に設けられた第１光トラップとを備え、
    　前記第１光トラップは、
    　前記検知領域に向かって開口した第１開口部が設けられた第１閉空間と、
    　前記第１閉空間に設けられた複数の楔形突出部とを有し、
    　前記複数の楔形突出部は、前記検知領域から遠い程、楔形の先端と底辺との距離が短い
    　粒子検出センサ。
  2. 　前記複数の楔形突出部の各々の突出方向は、前記受光系の光軸に交差している
    　請求項１に記載の粒子検出センサ。
  3. 　前記複数の楔形突出部は、前記検知領域から遠い程、前記検知領域から遠ざかる方向に向かって突出している
    　請求項１又は２に記載の粒子検出センサ。
  4. 　前記複数の楔形突出部の各々は、上方に向かって突出している
    　請求項１～３のいずれか１項に記載の粒子検出センサ。
  5. 　さらに、
    　前記検知領域を介して前記投光系と対向する位置に設けられる第２光トラップを備え、
    　前記第２光トラップは、複数の第２開口部を有し、前記投光系から出力されて前記検知領域を通った光を、前記複数の第２開口部の各々を通過するように分割してからトラップする
    　請求項１～４のいずれか１項に記載の粒子検出センサ。
  6. 　前記第２光トラップは、さらに、
    　前記複数の第２開口部のうち一の第２開口部が設けられた第２閉空間と、
    　前記一の第２開口部を通過した光を反射することで、当該光を前記第２閉空間の奥部に進行させる、屈曲した第１光反射壁とを有する
    　請求項５に記載の粒子検出センサ。
  7. 　前記第２閉空間の奥部は、楔形状を有する
    　請求項６に記載の粒子検出センサ。
  8. 　前記第２光トラップは、前記投光系から出力されて前記検知領域を通った光を、前記第１光反射壁で分割する
    　請求項６又は７に記載の粒子検出センサ。
  9. 　前記第１光反射壁は、
    　前記投光系の光軸に交差するように設けられた平板状の第１反射部と、
    　前記第１反射部に対して傾斜して設けられた平板状の第２反射部とを有し、
    　前記投光系から出力された光のうち、前記投光系の光軸上を進行する光は、前記第１反射部と前記第２反射部とによって、この順で反射されて前記第２閉空間の奥部に進行する
    　請求項６～８のいずれか１項に記載の粒子検出センサ。
  10. 　前記第１光トラップは、さらに、前記複数の楔形突出部の突出方向に交差し、かつ、前記受光系の光軸と略平行に配置された第２光反射壁を有する
    　請求項１～９のいずれか１項に記載の粒子検出センサ。
  11. 　請求項１～１０のいずれか１項に記載の粒子検出センサを備えるダストセンサ。
  12. 　請求項１～１０のいずれか１項に記載の粒子検出センサを備える煙感知器。
  13. 　請求項１～１０のいずれか１項に記載の粒子検出センサを備える空気清浄機。
  14. 　請求項１～１０のいずれか１項に記載の粒子検出センサを備える換気扇。
  15. 　請求項１～１０のいずれか１項に記載の粒子検出センサを備えるエアコン。
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