(57)【要約】【課題】製造が容易で、耐久性に優れたオフセット値の重畳抑制機能を備えた微粒子センサを提供する。【解決手段】微粒子センサは、放電素子と、包囲部材と、絶縁部材と、を備える。放電素子は、放電部と、ヒータ部と、を有する。放電部は、放電電極パッド及び放電配線を有する。ヒータ部は、一対のヒータパッド及び発熱抵抗体を有する。包囲部材は、筒状の側面部と、先端側の先端底部と、上面貫通孔を有する基端側の基端上部と、を有する。絶縁部材は、包囲部材の内部に配置され、絶縁貫通孔を有する柱状の部材である。放電素子は、上面貫通孔及び絶縁貫通孔を貫通して配置される。放電電極パッドは、包囲部材の内側に配置され、一対のヒータパッドは、包囲部材の外側に配置される。【選択図】図２
2020186989.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微粒子を含む測定対象ガスが流通し、接地電位とされた金属製の通気管に装着され、前記測定対象ガス中の前記微粒子を検知する微粒子センサであって、
絶縁セラミックを主体とする放電素子であって、前記接地電位とは異なる放電電位とされる放電電極パッド及び前記放電電極パッドと導通する放電配線を有する放電部と、一方が前記接地電位とされ、他方が前記接地電位及び前記放電電位とは異なるヒータ電位とされる一対のヒータパッド及び前記一対のヒータパッドと導通する発熱抵抗体を有するヒータ部と、を有する放電素子と、
前記接地電位、前記放電電位及び前記ヒータ電位とは異なる別電位とされ、前記放電素子を包囲する導電性の包囲部材であって、筒状の側面部と、先端側の先端底部と、上面貫通孔を有する基端側の基端上部と、を有する包囲部材と、
前記包囲部材の内部に配置された絶縁性の絶縁部材であって、絶縁貫通孔を有する柱状の絶縁部材と、を備え、
前記放電素子は、前記上面貫通孔及び前記絶縁貫通孔を貫通して配置され、
前記放電電極パッドは、前記包囲部材の内側に配置され、前記一対のヒータパッドは、前記包囲部材の外側に配置される、
微粒子センサ。
【請求項２】
前記包囲部材は、前記絶縁部材の少なくとも一部と当接している、
請求項１に記載の微粒子センサ。
【請求項３】
前記包囲部材の前記基端上部は、前記絶縁部材に当接している、
請求項１又は２に記載の微粒子センサ。
【請求項４】
前記放電素子は、前記別電位とされる、前記放電部と前記ヒータ部との間に介在して両者間を電磁シールドするシールド電極部を備える、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の微粒子センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微粒子を含む測定対象ガスが流通する金属製の通気管に装着して用いる微粒子センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
通気管（例えば、内燃機関の排気管）に装着されて用いられ、通気管内を流通する測定対象ガスを取り入れ、取り入れた測定対象ガス中の微粒子に気中放電によって発生させたイオンを帯電させることにより、測定対象ガス中の微粒子の量を検知する微粒子センサが知られている。
【０００３】
このような微粒子センサは、特許文献１に記載されているように、所定のセンサ電位に接続された内筒と、内筒の内側に配置された絶縁体のセパレータと、セパレータに保持される放電素子と、を備える。放電素子は、放電電位に接続され気中放電を生じさせる放電部と、接地電位及びヒータ電位に接続され、被測定ガスに曝される素子先端部を加熱するヒータ部と、を備える。放電部及びヒータ部は、それぞれパッドを介してリード線に接続される。そして、微粒子センサを用いた検知システムは、センサ電位と接地電位との電位間を流れる電流に基づいて、微粒子の量を示す出力信号を出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−２０８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
放電部の放電により放電電極パッドから漏れたリーク電流が、絶縁部材の表面を通じてヒータパッドへ流れると、ヒータパッドに接続された接地電位が変動し、出力信号に対してオフセット値が重畳する。その対策として、絶縁部材にシールド電極を塗布し、塗布したシールド電極でリーク電流をキャッチし、リーク電流がヒータパッドへ流れることを防ぐことが考えられる。しかしながら、シールド電極の塗布は手作業で均一に塗布して乾かす必要があるため、微粒子センサの製造性が低下する。また、摩耗によりシールド電極が剥がれることがある。
【０００６】
本発明は、こうした問題に鑑みてなされたものであり、製造が容易で、耐久性に優れたオフセット値の重畳抑制機能を備えた微粒子センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の１つの局面は、微粒子を含む測定対象ガスが流通し、接地電位とされた金属製の通気管に装着され、測定対象ガス中の微粒子を検知する微粒子センサであって、放電素子と、包囲部材と、絶縁部材と、を備える。放電素子は、絶縁セラミックを主体とする。放電素子は、放電部と、ヒータ部と、を有する。放電部は、接地電位とは異なる放電電位とされる放電電極パッド及び放電電極パッドと導通する放電配線を有する。ヒータ部は、一方が接地電位とされ、他方が接地電位及び放電電位とは異なるヒータ電位とされる一対のヒータパッド及び一対のヒータパッドと導通する発熱抵抗体を有する。包囲部材は、接地電位、放電電位及びヒータ電位とは異なる別電位とされ、放電素子を包囲する導電性の包囲部材であって、筒状の側面部と、先端側の先端底部と、上面貫通孔を有する基端側の基端上部と、を有する。絶縁部材は、包囲部材の内部に配置される。絶縁部材は、絶縁性で、絶縁貫通孔を有する柱状の部材である。放電素子は、上面貫通孔及び絶縁貫通孔を貫通して配置される。放電電極パッドは、包囲部材の内側に配置され、一対のヒータパッドは、包囲部材の外側に配置される。
【０００８】
この微粒子センサによれば、放電素子は導電性の包囲部材によって包囲される。導電性の包囲部材はファラデーゲージを構成する。そして、放電電極パッドは包囲部材の内側に配置され、一対のヒータパッドは包囲部材の外側に配置される。よって、放電部の放電により放電電極パッドから絶縁部材の表面へ漏れたリーク電流は、ヒータパッドへ到達する前に包囲部材へ流れ、リーク電流がヒータパッドへ流れることが抑制される。ひいては、微粒子センサの出力値にオフセット値が重畳することが抑制される。また、包囲部材を備える微粒子センサは、絶縁部材にシールド電極を塗布する微粒子センサと比べて、製造が容易で耐久性が高い。したがって、製造が容易で、耐久性に優れたオフセット値の重畳抑制機能を備えた微粒子センサを実現することができる。
【０００９】
また、包囲部材は、絶縁部材の少なくとも一部と当接していてもよい。
放電部の放電により放電電極パッドから絶縁部材の表面へ漏れたリーク電流は、ヒータパッドに到達する前に、絶縁部材と当接した包囲部材の部分によってキャッチされ、包囲部材へ流れる。これにより、リーク電流が一対のヒータパットに流れることが抑制され、接地電位の変動が抑制される。よって、微粒子センサの出力信号へのオフセット値の重畳を抑制することができる。
【００１０】
また、包囲部材の基端上部は、絶縁部材に当接していてもよい。
放電部における放電により放電電極パッドから絶縁部材の表面へ漏れたリーク電流は、絶縁部材の表面を基端側へ向かって流れ、ヒータパッドに到達する前に、包囲部材の基端上部によってキャッチされ、包囲部材へ流れる。微粒子センサの軸線方向における放電電極パッドとヒータパッドとの間において、包囲部材と絶縁部材が当接していることにより、リーク電流がヒータパッドへ流れることを好適に抑制することができる。
【００１１】
また、放電素子は、別電位とされる、放電部とヒータ部との間に介在して両者間を電磁シールドするシールド電極部を備えてもよい。
ヒータ部を放電素子に設けた場合、放電部での放電により生じる誘導電流がヒータ部に流れる。このため、微粒子センサを制御する制御回路において、このヒータ部の一端が電気的に接続する接地電位が変動するために、微粒子センサの出力信号にノイズが重畳する場合がある。シールド電極部を備えることにより、放電部での放電による誘導電流がヒータ部に流れるのが抑制され、接地電位の変動や、それに伴う微粒子センサの出力信号へのノイズの重畳が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】車両のエンジンの排気管に本実施形態に係る微粒子センサを搭載した状態を説明する説明図である。
【図２】本実施形態に係る微粒子センサの縦断面図である。
【図３】本実施形態に係る微粒子センサの構造を示す分解斜視図である。
【図４】放電素子の構造を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜１．システム構成＞
以下、本実施形態に係る微粒子センサ１０及び微粒子検知システム１について、図面を参照しつつ説明する。
【００１４】
図１に、微粒子検知システム１を搭載した車両２００を示す。車両２００は、エンジン３００と、エンジン３００に接続された排気管４００と、微粒子検知システム１と、を備える。微粒子検知システム１は、微粒子センサ１０と、制御装置１００と、を備える。
【００１５】
微粒子センサ１０は、金属製の排気管４００に装着され、排気管４００を流通する排気ガス（測定対象ガス）中のススなどの微粒子を検知する。詳しくは、微粒子センサ１０は、金属製の排気管４００に固定され、微粒子センサ１０の一部が排気管４００内に配置されて、排気ガスに曝される。
【００１６】
制御装置１００は、放電電位ケーブル９５と、素子ヒータリード線９６，９７と、スペーサヒータリード線９３，９４とを介して、微粒子センサ１０に接続されている。放電電位ケーブル９５は、中心導体と外側導体とを有する同軸ケーブルである。素子ヒータリード線９６，９７及びスペーサヒータリード線９３，９４は、細径で単線の絶縁被覆線である。
【００１７】
制御装置１００は、マイクロプロセッサユニット（以下、ＭＰＵ）１１０、イオン源電源回路１２０、素子ヒータ制御回路１３０、スペーサヒータ制御回路１４０、信号電流検知回路１５０、及び図示しないＲＯＭ、ＲＡＭ等を備える。制御装置１００は、通信線を介して、エンジン３００を制御するＥＣＵと通信可能になっている。
【００１８】
イオン源電源回路１２０は、高電位の放電電位ＶＤＣとされる第１出力端子と、センサグランド電位ＶＳＧとされる第２出力端子とを備える。放電電位ケーブル９５の中心導体は、イオン源電源回路１２０の第１出力端子に接続される。放電電位ケーブル９５の外側導体は、イオン源電源回路１２０の第２出力端子に接続される。イオン源電源回路１２０は、放電電位ケーブル９５を介して、後述する放電素子６０の放電電極パッド６３Ｐに放電電位ＶＤＣを印加する。
【００１９】
素子ヒータ制御回路１３０は、素子ヒータ電位ＶＥＨとされる第１出力端子と、シャーシグランド電位ＶＣＧとされる第２出力端子とを備える。素子ヒータリード線９６は、素子ヒータ制御回路１３０の第１出力端子に接続され、素子ヒータリード線９７は、素子ヒータ制御回路１３０の第２出力端子に接続される。素子ヒータ制御回路１３０は、ＭＰＵ１１０からの指示に応じて、素子ヒータリード線９６，９７を介してＰＷＭ信号を出力し、後述する放電素子６０に内蔵された素子ヒータ配線の温度を制御する。
【００２０】
スペーサヒータ制御回路１４０は、スペーサヒータ電位ＶＳＨとされる第１出力端子と、シャーシグランド電位ＶＣＧとされる第２出力端子とを備える。スペーサヒータリード線９３は、スペーサヒータ制御回路１４０の第１出力端子に接続され、スペーサヒータリード線９４は、スペーサヒータ制御回路１４０の第２出力端子に接続される。スペーサヒータ制御回路１４０は、スペーサヒータリード線９３，９４を介してＰＷＭ信号を出力し、後述する第１絶縁スペーサ４１に設けられたスペーサ発熱抵抗体４１Ｃの温度を制御する。
【００２１】
信号電流検知回路１５０は、センサグランド電位ＶＳＧとされる第１入力端子と、シャーシグランド電位ＶＣＧとされる第２入力端子とを有し、第１入力端子と第２入力端子との間を流れる信号電流Ｉｓを検知する。ＭＰＵ１１０は、検知された信号電流Ｉｓと、信号電流Ｉｓと微粒子の量との対応関係を示すマップや演算式などとを用いて、微粒子の量を算出する。
【００２２】
＜２．センサ構成＞
次に、本実施形態の微粒子センサ１０について、図２〜図４を参照して説明する。図２に示すように、本実施形態では、微粒子センサ１０の軸線ＡＸに沿う方向（すなわち、軸線ＡＸが延びる図２における上下方向）を軸線方向ＧＨと称する。また、軸線方向ＧＨにおいて、排気管４００に向かう側（すなわち図２における下側）を先端側ＧＳ、これと反対側（すなわち図２における上側）を基端側ＧＫ称する。また、軸線ＡＸに対して径方向の外側を径方向外側ＤＯ、径方向の内側を径方向内側ＤＩと称する。
【００２３】
微粒子センサ１０は、図２に示すように、軸線方向ＧＨに延び直棒状の形態を有している。微粒子センサ１０は、概して、第１面６１及び第２面６７の外面を備える矩形板状の放電素子６０と、放電素子６０を包囲するセンサグランド部材３０と、センサグランド部材３０を包囲するシャーシグランド部材２０と、を備える。
【００２４】
センサグランド部材３０は、放電素子６０と電気的絶縁を確保し、放電素子６０を保持しつつ、センサグランド電位ＶＳＧとされた導体で放電素子６０を取り囲んでファラデーゲージを構成する部材である。センサグランド部材３０は、後述する、プロテクタ３１と、導電性シール体３３と、第１内筒３４と、第２内筒３５と、第３内筒３６と、を備える。
【００２５】
また、シャーシグランド部材２０は、センサグランド部材３０と電気的絶縁を確保しつつ、センサグランド部材３０の径方向周囲を囲んで保持する。シャーシグランド部材２０は、排気管４００に取り付けられて当該排気管４００と導通し、センサグランド電位ＶＳＧとは異なるシャーシグランド電位ＶＣＧとされる部材である。
【００２６】
シャーシグランド部材２０は、取付金具２１と、第１外筒２２と、第２外筒２３と、を備える。
取付金具２１は、筒状の金具であり、工具係合部２１Ｈと筒状壁部２１Ｗと取付金具基端部２１Ｋとを有する。工具係合部２１Ｈは、径方向外側ＤＯに膨出して外形多角形状を有する。筒状壁部２１Ｗは、工具係合部２１Ｈよりも先端側ＧＳに設けられており、後述するプロテクタ３１の外周を取り囲む。筒状壁部２１Ｗの外周には、微粒子センサ１０を排気管４００に固定するための雄ネジ部２１Ｎが形成されている。したがって、微粒子センサ１０は、雄ネジ部２１Ｎを用いて、排気管４００に別途設置された金属製の図示しない取付用ボスを介して、排気管４００に固定される。このため、取付金具２１は、排気管４００と同じシャーシグランド電位ＶＣＧとされる。取付金具基端部２１Ｋは、工具係合部２１Ｈの基端側ＧＫに設けられており、基端側ＧＫに向かって段々と縮径している。
【００２７】
第１外筒２２は、筒状の金具であり、その先端部が取付金具基端部２１Ｋに外嵌されてレーザ溶接されて、固定されている。
第２外筒２３は、外筒先端部２３Ｂと、外筒中間部２３Ｃと、外筒挿通孔２３Ｄと、外筒基端部２３Ｅと、外筒段部２３Ｇと、外筒縮径部２３Ｆと、を備える。第２外筒２３は、第１外筒２２の径方向内側ＤＩに配置される。
【００２８】
外筒先端部２３Ｂは、径方向内側ＤＩに向かって凹んだ外筒凹み部２３Ａを含み、先端側ＧＳから軸線方向ＧＨに延伸して、少なくとも一部が第１外筒２２の内側に当接している。外筒中間部２３Ｃは、外筒先端部２３Ｂの基端側ＧＫの端部から径方向内側ＤＩへ延伸した、軸線方向ＧＨに垂直な円環状の面である。外筒挿通孔２３Ｄは、外筒中間部２３Ｃに１８０°間隔で設けられた２つの孔であり、スペーサヒータリード線９３，９４が挿通する。
【００２９】
外筒基端部２３Ｅは、外筒中間部２３Ｃの径方向内側ＤＩの端部から基端側ＧＫへ軸線方向ＧＨに延伸している。外筒基端部２３Ｅは、外筒先端部２３Ｂよりも径が小さくなっている。外筒段部２３Ｇは、外筒基端部２３Ｅの基端側ＧＫから径方向内側ＤＩへ延伸した、軸線方向ＧＨに垂直な円環状の面である。外筒縮径部２３Ｆは、外筒段部２３Ｇの径方向内側ＤＩの端部から基端側ＧＫへ軸線方向に延伸している。外筒縮径部２３Ｆは、外筒基端部２３Ｅよりもさらに径が小さくなっている。
【００３０】
第２外筒２３は、外筒先端部２３Ｂ、外筒中間部２３Ｃ、及び外筒基端部２３Ｅの先端側ＧＳの一部が、第１外筒２２の内側に配置されている。そして、第２外筒２３は、外筒基端部２３Ｅの先端側ＧＳの一部を除く部分、外筒段部２３Ｇ、及び外筒縮径部２３Ｆが、第１外筒２２よりも基端側ＧＫへ突出している。
【００３１】
そして、第２外筒２３の基端側ＧＫの開口は、第１ゴム部材９１によって閉塞されている。また、第１外筒２２の基端側ＧＫの開口は、第２ゴム部材９２によって閉塞されている。
【００３２】
第１ゴム部材９１は、基端側ＧＫよりも大径のゴム先端部９１Ａと、放電電位ケーブル９５が挿通するケーブル挿通孔９１Ｂと、素子ヒータリード線９６，９７が挿通する２つの内側リード線挿通孔９１Ｃと、を備える。内側リード線挿通孔９１Ｃは、ケーブル挿通孔９１Ｂよりも小径の挿通孔に形成されている。
【００３３】
第１ゴム部材９１は、外筒縮径部２３Ｆの内側に配置されており、外筒段部２３Ｇは、ゴム先端部９１Ａに、基端側ＧＫから先端側ＧＳに向けて係止されている。外筒縮径部２３Ｆの基端側ＧＫの端部は、第１ゴム部材９１を外筒縮径部２３Ｆに固定するために径方向内側ＤＩに向かって加締められている。これにより、第１ゴム部材９１は、第２外筒２３に固定されるとともに、ケーブル挿通孔９１Ｂと放電電位ケーブル９５との隙間、及び内側リード線挿通孔９１Ｃと素子ヒータリード線９６，９７との隙間がなくなり、シール性が確保される。
【００３４】
第２ゴム部材９２は、円環状の部材である。第２ゴム部材９２は、１８０°間隔で設けられた孔であって、スペーサヒータリード線９３，９４が挿通するための２つの外側リード線挿通孔９２Ａを備える。第２ゴム部材９２は、軸線方向ＧＨにおいて外側リード線挿通孔９２Ａと第２外筒２３の外筒挿通孔２３Ｄとが重なるように、第１外筒２２と第２外筒２３の外筒基端部２３Ｅとの間に配置されている。そして、第２ゴム部材９２は、第２外筒２３の外筒中間部２３Ｃ上に載置されている。
【００３５】
また、軸線方向ＧＨにおいて、第２ゴム部材９２の基端側ＧＫの端面は、第１ゴム部材９１の基端側ＧＫの端面と同じ位置、又は、第１ゴム部材９１の基端側ＧＫの端面よりも先端側ＧＳに配置されている。なお、本実施形態の微粒子センサ１０では、第２ゴム部材９２の基端側ＧＫの端面は、第１ゴム部材９１の基端側ＧＫの端面よりも、軸線方向ＧＨにおいて先端側ＧＳに配置されている。すなわち、第２ゴム部材９２の基端側ＧＫの端面は、第１ゴム部材９１の基端側ＧＫの端面よりも、基端側ＧＫに突出していない。
【００３６】
第２ゴム部材９２は、第２ゴム部材９２の径方向外側ＤＯに位置する第１外筒２２を径方向内側ＤＩに向かって加締めることにより弾性変形し、第１外筒２２と第２外筒２３との間に固定される。ここで、微粒子センサ１０の製造工程において、シャーシグランド部材２０の中心軸とセンサグランド部材３０の中心軸とがずれることがある。ただし、本実施形態の微粒子センサ１０では、第１外筒２２と第２外筒２３との間で第２ゴム部材９２を挟んで固定することにより、シャーシグランド部材２０の中心軸とセンサグランド部材３０の中心軸とがずれた場合でも、第２ゴム部材９２と第１外筒２２とがしっかり加締められる。ひいては、外側リード線挿通孔９２Ａとスペーサヒータリード線９３，９４との隙間がなくなり、シール性が確保される。
【００３７】
シャーシグランド部材２０とセンサグランド部材３０との間には、第１絶縁スペーサ４１と、第２絶縁スペーサ４６と、スペーサ保持金具８８と、絶縁ホルダ４２と、滑石圧粉体４３と、絶縁スリーブ４４と、線パッキン４５と、が設けられている。
【００３８】
第１絶縁スペーサ４１は、絶縁性セラミックから構成された筒状の部材である。第１絶縁スペーサ４１は、径方向外側ＤＯに突出したスペーサ鍔部４１Ａと、スペーサ突出部４１Ｂと、スペーサ発熱抵抗体４１Ｃと、２つのスペーサヒータパッド４１Ｄとを備える。
【００３９】
スペーサ突出部４１Ｂは、スペーサ鍔部４１Ａよりも先端側ＧＳに設けられ、径方向内側ＤＩに突出している。スペーサ発熱抵抗体４１Ｃは、スペーサ鍔部４１Ａの先端側ＧＳにおいて埋設（内蔵）されている。２つのスペーサヒータパッド４１Ｄは、スペーサ鍔部４１Ａよりも基端側ＧＫにおいて１８０°間隔で設けられており、スペーサ発熱抵抗体４１Ｃに電気的に接続されている。２つのスペーサヒータパッド４１Ｄには、スペーサヒータリード線９３，９４が後述するスペーサヒータ端子８１を介して電気的に接続される。
【００４０】
第１絶縁スペーサ４１のスペーサ鍔部４１Ａよりも先端側ＧＳの部分は、排気管４００内の排気に露出する。この第１絶縁スペーサ４１の露出部分に、排気ガス中のスス等の異物や水滴、もしくは結露により生じた液体が付着すると、第１絶縁スペーサ４１の絶縁性が低下する。ひいては、センサグランド部材３０とシャーシグランド部材２０との絶縁性が低下し、微粒子の量を適切に検知できないことがある。そのため、第１絶縁スペーサ４１にスペーサ発熱抵抗体４１Ｃが設けられている。第１絶縁スペーサ４１にスペーサ発熱抵抗体４１Ｃを設けたことにより、露出部分を加熱してスス等の異物を除去（焼失）させたり水滴を蒸発させたりすることができ、第１絶縁スペーサ４１の絶縁性を維持することができる。
【００４１】
筒状の絶縁ホルダ４２、滑石圧粉体４３、及び絶縁スリーブ４４と、円環状の線パッキン４５は、取付金具２１と第１絶縁スペーサ４１との間に設けられて、第１絶縁スペーサ４１を取付金具２１内に保持している。なお、絶縁ホルダ４２、滑石圧粉体４３、絶縁スリーブ４４、及び線パッキン４５は、取付金具２１の取付金具基端部２１Ｋを径方向内側ＤＩに加締めて屈曲させることによって、軸線方向ＧＨに圧縮されている。
【００４２】
第２絶縁スペーサ４６は、絶縁性セラミックから構成された筒状の部材である。第２絶縁スペーサ４６は、第１絶縁スペーサ４１よりも軸線方向ＧＨの長さが短く且つ径が大きく形成されている。第２絶縁スペーサ４６は、１８０°間隔で設けられた２つのスペーサ端子孔４６Ａと、径方向外側ＤＯに突出したスペーサ段部４６Ｂと、を備える。２つのスペーサ端子孔４６Ａには、それぞれスペーサヒータ端子８１が挿入されて固定される。２つのスペーサヒータ端子８１には、スペーサヒータリード線９３，９４の芯線が接続される。
【００４３】
スペーサ保持金具８８は、筒状の金属部材であり、円周方向に所定の間隔で設けられた複数の板部８８Ａを備える。板部８８Ａは、スペーサ保持金具８８の基端側ＧＫの端部から先端側ＧＳへ向けて設けられた板状の部材である。スペーサ保持金具８８は、第１外筒２２に当接するように、第１外筒２２の径方向内側ＤＩに設置されている。また、スペーサ保持金具８８は、取付金具２１の基端側ＧＫ且つ第２外筒２３の先端側ＧＳに設置されている。
【００４４】
スペーサ保持金具８８は、スペーサ保持金具８８の径方向外側ＤＯに位置する第１外筒２２を径方向内側ＤＩに向って加締めることにより変形し、板部８８Ａがスペーサ段部４６Ｂに先端側ＧＳから当接する位置で固定される。第２絶縁スペーサ４６は、スペーサ段部４６Ｂが第２外筒２３の外筒凹み部２３Ａに係合する位置で、スペーサ保持金具８８によって第２外筒２２内に保持されている。
【００４５】
これにより、スペーサヒータ端子８１がそれぞれスペーサヒータパッド４１Ｄに接触する位置で、第２絶縁スペーサ４６と第１絶縁スペーサ４１との相対的な位置が固定される。
センサグランド部材３０の内部には、放電素子６０と、素子ホルダ７１と、素子スリーブ７３と、線パッキン７９と、第１セパレータ７４と、第２セパレータ７６と、第３セパレータ７８と、を備える。さらに、センサグランド部材３０の内部には、第１保持金具８６と、第２保持金具８５と、第３保持金具８７と、素子ヒータ端子８４Ａ，８４Ｂと、放電端子８２Ａ，８２Ｂと、加締め端子８３Ａ，８３Ｂと、を備える。
【００４６】
プロテクタ３１は、微粒子センサ１０の先端側ＧＳに配置され、放電素子６０の素子先端部６０Ｓを水滴や異物から保護するほか、排気管４００内を流通する排気の一部である被測定ガスを素子先端部６０Ｓの周囲に導く役割を有している。プロテクタ３１は、金属製の筒状の部材であり、プロテクタ側面部３１Ｄの先端側ＧＳには、先端側ＧＳに向うにしたがって縮径するテーパ形状のプロテクタ先端部３１Ｅを有する。プロテクタ３１は、プロテクタ先端部３１Ｅに設けられたガス排出口３１Ａと、円周方向に複数設けられたガス取入口３１Ｂと、を備える。プロテクタ３１は、被測定ガスをガス取入口３１Ｂからプロテクタ側面部３１Ｄの内側空間に取り入れた後、ガス排出口３１Ａから排出する。
【００４７】
また、プロテクタ３１は、基端側ＧＫよりも先端側ＧＳが縮径した段状の管段部３１Ｃを備える。プロテクタ３１の管段部３１Ｃは、第１絶縁スペーサ４１のスペーサ突出部４１Ｂに、基端側ＧＫから先端側ＧＳに向けて係止されている。
【００４８】
第１内筒３４及び第２内筒３５は、金属製の筒状の部材である。第１内筒３４は、プロテクタ３１の基端側ＧＫ且つ第２内筒３５の先端側ＧＳに設けられている。第１内筒３４は、内筒基端部３４Ａと、内筒基端部３４Ａの先端側ＧＳに設けられ内筒基端部３４Ａよりも縮径された内筒中間部３４Ｂと、を備える。さらに、第１内筒３４は、内筒基端部３４Ａと内筒中間部３４Ｂとを繋ぐ内筒段部３４Ｄと、内筒中間部３４Ｂの先端側ＧＳに設けられ内筒中間部３４Ｂよりもさらに縮径された内筒先端部３４Ｃと、を備える。内筒基端部３４Ａは、第２内筒３５の内側に挿入される。内筒中間部３４Ｂ及び内筒先端部３４Ｃは、第２内筒３５から先端側ＧＳに突出しており、第１絶縁スペーサ４１により包囲されている。
【００４９】
第３内筒３６は、円形の蓋状の金属部材である。第３内筒３６は、第１内筒３４よりも基端側ＧＫにおいて、第２内筒３５の内側に挿入されており、第２内筒３５及び第１内筒３４と電気的に接続している。また、第３内筒３６は、中央に設けられた貫通孔３６Ａと、基端側ＧＫに突出する筒状のケーブル接続部３６Ｂと、を備える。ケーブル接続部３６Ｂは、ガード貫通孔３６Ａよりも径方向外側ＤＯに設けられている。貫通孔３６Ａには、放電素子６０が挿通される。ケーブル接続部３６Ｂには、放電電位ケーブル９５が挿通され、ケーブル接続部３６Ｂは放電電位ケーブル９５に加締め固定されている。詳しくは、放電電位ケーブル９５の外側導体がケーブル接続部３６Ｂ内で第３内筒３６に導通するように、ケーブル接続部３６Ｂが放電電位ケーブル９５に加締め固定される。これにより、第３内筒３６は、放電電位ケーブル９５の外側導体を介して、センサグランド電位ＶＳＧとされる。ひいては、第１内筒３４、第２内筒３５がセンサグランド電位ＶＳＧとされる。
【００５０】
導電性シール体３３は、導電性ガラスの粉末を焼き固めて構成されている。導電性シール体３３は、プロテクタ３１と第１絶縁スペーサ４１との隙間、第１内筒３４と第１絶縁スペーサ４１との隙間、プロテクタ３１と第１内筒３４と絶縁体７３との間に配置され、放電素子６０に密着している。そして、導電性シール体３３は、第１内筒３４とプロテクタ３１との間を電気的に接続している。これにより、第２内筒３５、第１内筒３４、第３内筒３６、及びプロテクタ３１は、すべて導通し、センサグランド電位ＶＳＧとされる。そして、第３内筒３６と、第２内筒３５及び第１内筒３４の側面と、導電性シール体３３と、プロテクタ３１とで、矩形板状の放電素子６０の素子基端部６０Ｋを除く部分を取り囲んで、ファラデーケージを構成している。放電素子６０の素子基端部６０Ｋは、第３内筒３６の貫通孔３６Ａから基端側ＧＫへ突出しており、ファラデーケージの外側に配置されている。
【００５１】
また、シールド電極パッド６４Ｐ１は、導電性シール体３３に密着するために先端側に配置されており、導電性シール体３３が、放電素子６０の第１面６１の先端側ＧＳ寄りに密着して形成されると、後述するシールド電極パッド６４Ｐ１が導電性シール体３３に導通する。その結果、シールド電極層６４は、導電性シール体３３に導通し、センサグランド電位ＶＳＧとされる。
【００５２】
素子ホルダ７１は、絶縁セラミックから構成されており、その外周面に、基端側ＧＫよりも先端側ＧＳが縮径した段状のホルダ段部７１Ａと、放電素子６０が貫通するホルダ貫通孔７１Ｂと、を有する。ホルダ段部７１Ａは、基端側ＧＫから先端側ＧＳに向けて、プロテクタ３１の管段部３１Ｃに係止されている。すなわち、素子ホルダ７１は、間接的に、第１絶縁スペーサ４１に係止されている。また、素子ホルダ７１は、導電性シール体３３の先端側ＧＳに当接して、導電性シール体３３を保持している。
【００５３】
放電素子６０の素子先端部６０Ｓは、放電素子６０が素子ホルダ７１に保持された状態で、ホルダ貫通孔７１Ｂからプロテクタ３１の内部空間へ突出する。放電素子６０は、ホルダ貫通孔７１Ｂのうち径大となっている凹部に充填され圧縮された滑石圧粉体７２によって素子ホルダ７１に保持されている。放電素子６０は、素子ホルダ７１に保持された状態で、素子基端部６０Ｋが第３内筒３６の貫通孔３６Ａから基端側ＧＫへ突出する。
【００５４】
素子スリーブ７３は、絶縁セラミックから構成された柱状の部材であり、放電素子６０が貫通するスリーブ貫通孔７３Ａを有する。素子スリーブ７３は、第１内筒３４の内筒先端部３４Ｃの内部に配置されており、内筒中間部３４Ｂの先端側ＧＳの一部を径方向内側ＤＩに向けて突出させて素子スリーブ７３の基端面を係止することによって、素子スリーブ７３を第１内筒３４内に保持している。
【００５５】
第１セパレータ７４は、絶縁セラミックから構成された柱状の部材であり、放電素子６０が貫通する第１セパレータ貫通孔７４Ａと、２つの端子保持孔７４Ｂとを有する。２つの端子保持孔７４Ｂのそれぞれには、金属製のバネ状部材である放電端子８２Ａ，８２Ｂが挿入される。放電端子８２Ａ，８２Ｂは、それぞれ金属製の加締め端子８３Ａ，８３Ｂに接続されている。放電端子８２Ａは、加締め端子８３Ａを介して、放電電位ケーブル９５の中心導体と電気的に接続される。放電端子８２Ｂは、放電端子８２Ａによる放電素子６０の径方向における弾性保持力のバランスを取るために設けたダミー端子であり、何にも電気的に接続されない。
【００５６】
また、第１セパレータ７４は、径方向外側ＤＯに突出したセパレータ鍔部７４Ｃを有する。セパレータ鍔部７４Ｃは、基端側ＧＫから先端側ＧＳに向けて、第１内筒３４の内筒段部３４Ｄに係止されている。
【００５７】
放電素子６０は、第１面６１が放電端子８２Ａと対向し、第２面６７が放電端子８２Ｂと対向するように、配置される。そして、放電端子８２Ａは、第１面６１に設けられた放電電極パッド６３Ｐに電気的に接続されている。これにより、放電電位ケーブル９５を介して、放電電極パッド６３Ｐに放電電位ＶＤＣが印加される。
【００５８】
第１保持金具８６は、筒状の金属部材であり、円周方向に所定の間隔で設けられた複数の板部８６Ａを有し、第１内筒３４の内筒基端部３４Ａの内側に挿入されている。セパレータ鍔部７４Ｃは、第１保持金具８６の板部８６Ａにより基端側ＧＫから先端側ＧＳへ押さえられている。第１保持金具８６は、第１保持金具８６の径方向外側ＤＯに位置する第１内筒３４の内筒基端部３４Ａ及び第２外筒３５を径方向内側ＤＩに向って加締めることにより変形し、板部８６Ａがセパレータ鍔部７４Ｃに当接する位置で固定される。第１セパレータ７４は、板部８６がセパレータ鍔部７４Ｃに当接する位置で固定された第１保持金具８６によって、放電端子８２Ａが後述する放電素子６０の第１面６１に設けられた放電電極パッド６３Ｐに接触する位置で、第１内筒３４内に保持される。
【００５９】
第２セパレータ７６は、絶縁セラミックから構成された柱状の部材であり、第１セパレータ７４の基端側ＧＫに、第１セパレータ７４に当接するように配置されている。また、第２セパレータ７６の基端側ＧＫの面は、第３内筒３６に当接して覆われており、第２セパレータ７６の側面は、第２内筒３５に囲まれている。
【００６０】
第２セパレータ７６は、放電素子６０が貫通する第２セパレータ貫通孔７６Ａと、２つの第２セパレータ挿通孔７６Ｂと、先端側ＧＳよりも大径の第２セパレータ基端部７６Ｃと、を有する。２つの第２セパレータ挿通孔７６Ｂのうちの一方は、軸線方向ＧＨにおいて、第３内筒３６のケーブル接続部３６Ｂと重なる位置に設けられており、内部に加締め端子８３Ａが配置されている。ケーブル接続部３６Ｂから挿入された放電電位ケーブル９５は、この一方の第２セパレータ挿通孔７６Ｂを挿通して、中心導体が加締め端子８３Ａに加締め固定されている。他方の第２セパレータ挿通孔７６Ｂの内部には、ダミーの放電端子８２Ｂに接続されるダミーの加締め端子８３Ｂが配置されている。
【００６１】
第２保持金具８５は、筒状の金属部材であり、円周方向に所定の間隔で設けられた複数の板部８５Ａを有し、第３内筒３６よりも先端側ＧＳにおいて、第２内筒３５の内側に挿入されている。第２保持金具８５は、第２保持金具８５の径方向外側ＤＯに位置する第２内筒３５を径方向内側ＤＩに向って加締めることにより変形し、板部８５Ａが第２セパレータ基端部７６Ｃに当接する位置で固定される。第２セパレータ７６は、板部８５Ａが第２セパレータ基端部７６Ｃに当接する位置で固定された第２保持金具８５によって、第２内筒３５内に保持される。
【００６２】
第３セパレータ７８は、絶縁セラミックから構成された筒状の部材であり、第３セパレータ７８の先端側ＧＳの端面が、第３内筒３６に当接する位置で、後述する第３保持金具８７により保持されている。第３セパレータ７８は、先端側ＧＳの一部に切欠き部が形成されており、この切欠き部に第３内筒３６のケーブル接続部３６Ｂが挿入される。第３セパレータ７８の側面は、第２内筒３５に囲まれている。また、第３セパレータ７８の基端側ＧＫの端面には、第１ゴム部材９１の先端側ＧＳの端面が当接するように配置されている。
【００６３】
第３セパレータ７８は、２つの第３セパレータ挿通孔７８Ａと、第３セパレータ内部空間７８Ｂと、先端側ＧＳよりも大径の第３セパレータ基端部７８Ｃと、を有する。２つの第３セパレータ挿通孔７８Ａのうちの一方は、軸線方向ＧＨにおいて第３内筒３６のケーブル接続部３６Ｂと重なり、その内部に放電電位ケーブル９５が挿通される。
【００６４】
第３セパレータ内部空間７８Ｂには、第３内筒３６の貫通孔３６Ａから基端側ＧＫに突出した、すなわちファラデーゲージから基端側ＧＫに突出した放電素子６０の素子基端部６０Ｋが配置される。また、第３セパレータ内部空間７８Ｂには、正と負の一対の素子ヒータ端子８４Ａと、ダミーの一対の素子ヒータ端子８４Ｂとが配置される。一対の素子ヒータ端子８４Ａは、放電素子６０の第２面６７と対向する側に配置され、ダミーの一対の素子ヒータ端子８４Ｂは、放電素子６０の第１面６１と対応する側に配置されている。すなわち、一対の素子ヒータ端子８４Ａは、放電素子６０に対して、ダミーの放電端子８２Ｂ及び加締め端子８３Ｂと同じ側に配置されている。また、ダミーの一対の素子ヒータ端子８４Ｂは、放電素子６０に対して、放電端子８２Ａ及び加締め端子８３Ａと同じ側に配置されている。
【００６５】
一対の素子ヒータ端子８４Ａには、素子ヒータリード線９６，９７の芯線が電気的に接続されており、ダミーの一対の素子ヒータ端子８４Ｂには、何も接続されていない。そして、一対の素子ヒータ端子８４Ａは、後述する第２面６７に設けられた２つの素子ヒータパッド６２Ｐ１，６２Ｐ２に電気的に接続されている。これにより、素子ヒータリード線９６，９７を介して、素子ヒータパッド６２Ｐ１，６２Ｐ２にＰＷＭ信号が印加される。
【００６６】
第３保持金具８７は、円環状の金属部材であり、円周方向に所定の間隔で設けられた複数の板部８７Ａを有し、第３内筒３６よりも基端側ＧＫにおいて、第２内筒３５の内側に挿入されている。第３保持金具８７は、第３保持金具８７の径方向外側ＤＯに位置する第２内筒３５を径方向内側ＤＩに向かって加締めることにより変形し、板部８７Ａが第３セパレータ基端部７８Ｃに当接する位置で固定される。第３セパレータ７８は、板部８７Ａが第３セパレータ基端部７８Ｃに当接する位置で固定された第３保持金具８７によって、素子ヒータ端子８４が素子ヒータパッド６２Ｐ１，６２Ｐ２に接触する位置で、第２内筒３５内に保持される。
【００６７】
次に、放電素子６０の構成について説明する。図４に示すように、放電素子６０は、２つの外面である第１面６１と第２面６７とを備える矩形板状の素子である。放電素子６０は、複数の平板状のセラミック層が積層されて構成された多層配線基板である。放電素子６０は、絶縁セラミックで構成された平板状のセラミック層６６Ａ〜６６Ｅと、これらの間に介在して、各セラミック層６６Ａ〜６６Ｅを互いに貼り合わせる貼合層６５Ａ〜６５Ｄと、を備える。セラミック層６６Ａの外面が第１面６１であり、セラミック層６６Ｅの外面が第２面６７である。
【００６８】
また、セラミック層６６Ａと貼合層６５Ａとの間で、先端側ＧＳ寄りの部分に、放電部６３が設けられている。放電部６３は、第１面６１に設けられた放電電極パッド６３Ｐと、概略平板直線状の放電配線６３Ｌと、針状電極部６３Ｄとを備える。針状電極部６３ＤＤは、放電配線６３Ｌから先端側ＧＳに延びて、放電素子６０の素子先端部６０Ｓから針状に突出している。放電配線６３Ｌは、セラミック層６６Ａに設けられた放電電極ビア６１Ｖを通じて、放電電極パッド６３Ｐに導通している。
【００６９】
また、セラミック層６６Ｅと貼合層６５Ｄとの間には、素子ヒータ部６２を備える。素子ヒータ部６２は、素子ヒータリード線６２Ｌ１，６２Ｌ２と、素子発熱抵抗体６２ＨＴと、セラミック層６６Ｅに設けられた一対の素子ヒータビア６２Ｖ１，６２Ｖ２と、第２面６７に設けられた一対の素子ヒータパッド６２Ｐ１，６２Ｐ２と、を備える。
【００７０】
素子ヒータリード線６２Ｌ１，６２Ｌ２は、互いに平行で且つ軸線方向ＧＨに延びる二本の平板直線状のリード線である。素子発熱抵抗体６２ＨＴは、素子ヒータリード線６２Ｌ１，６２Ｌ２の先端側ＧＳを結ぶメアンダ状の配線である。素子ヒータリード線６２Ｌ１，６２Ｌ２は、一対の素子ヒータビア６２Ｖ１，６２Ｖ２を通じて、一対の素子ヒータパッド６２Ｐ１，６２Ｐ２にそれぞれ導通している。
【００７１】
また、セラミック層６６Ｂと貼合層６５Ｂとの間に、先端側ＧＳ寄りの部分に、平板状のシールド電極層６４が設けられている。シールド電極層６４は、セラミック層６６Ｂ，６６Ａに設けられたシールド電極ビア６４Ｖ２，６４Ｖ１、及びシールド電極パッド６４Ｐ３，６４Ｐ２を通じて、第１面６１に設けられたシールド電極パッド６４Ｐ１に導通している。なお、貼合層６５Ａには、シールド電極パッド６４Ｐ３，６４Ｐ２を内部に含む形態のスルーホール６５ＡＴＨが設けられており、シールド電極パッド６４Ｐ３とシールド電極パッド６４Ｐ２とが導通可能となっている。
【００７２】
そして、放電電極パッド６３Ｐには、放電電位ケーブル９５の中心導体が電気的に接続される。制御装置１００により、放電電位ケーブル９５及び放電端子８２Ａを介して放電電極パッド６３Ｐに放電電位ＶＤＣが印加されると、針状電極部６３Ｄとプロテクタ３１との間で、気中放電（具体的にはコロナ放電）が発生する。プロテクタ３１は、素子先端部６０Ｓを取り囲む金属製の部材である。
【００７３】
気中放電が発生すると、プロテクタ３１の内部空間内の酸素分子等が電離したイオンが発生する。このため、プロテクタ３１の内部空間に被測定ガスを流通させると、被測定ガス中の微粒子がイオンに付着して帯電微粒子となり、後述するプロテクタ３１のガス排出口３１Ａから排出される。このようにして排出された排出イオンに相当する電気量が、信号電流Ｉｓとして検知される。
【００７４】
また、素子ヒータパッド６２Ｐ１，６２Ｐ２には、素子ヒータリード線９６，９７が電気的に接続される。制御装置１００が、素子ヒータリード線９６，９７及び素子ヒータ端子８４Ａを介してＰＷＭ信号が素子ヒータパッド６２Ｐに印加することによって、素子発熱抵抗体６４ＨＴが発熱し、素子先端部６０Ｓが昇温する。これにより、被測定ガスに曝される素子先端部６０Ｓに付着したススなどの異物粒子が除去される。
【００７５】
ここで、放電電極パッド６３Ｐに放電電位ＶＤＣが印加されると、放電電極パッド６３Ｐから漏れたリーク電流が、放電端子８２Ａ及び加締め端子８３Ａを通って第１セパレータ７４へ流れ、第１セパレータ７４及び第２セパレータ７６の表面を伝って基端側ＧＫへ流れる。このリーク電流が、一対の素子ヒータパッド６２Ｐ１，６２Ｐ２から素子ヒータ端子８４Ａ及び素子ヒータリード線９６，９７を介して制御装置１００へ流れ、制御装置１００において、素子ヒータリード線９７が接続するシャーシグランド電位ＶＣＧが変動する。その結果、微粒子センサ１０の出力電流Ｉｓにオフセット値が重畳することがある。
【００７６】
これに対して本実施形態では、軸線方向ＧＨにおいて、放電電極パッド６３Ｐと素子ヒータパッド６２Ｐ１，６２Ｐ２との間に、金属製の第３内筒３６を配置している。すなわち、放電電極パッド６３Ｐは、ファラデーゲージの内側に配置し、素子ヒータパッド６２Ｐ１，６２Ｐ２は、ファラデーゲージの外側に配置している。さらに、第３内筒３６は、第２セパレータ７６の基端側ＧＫの面に当接している。そのため、第２セパレータ７６の表面まで流れてきたリーク電流は、素子ヒータパッド６２Ｐ１，６２Ｐ２に到達する前に、第３内筒３６によってキャッチされ、センサグランド電位ＶＳＧの第３内筒３６へ流れる。したがって、リーク電流によるシャーシグランド電位ＶＣＧの変動が抑制される。
【００７７】
このようなリーク電流の素子ヒータパッド６２Ｐ１，６２Ｐ２への伝達の抑制は、第３内筒３６を設ける代わりに、第１セパレータ７４及び第２セパレータ７６にシールド電極を塗布し、塗布したシールド電極によってリーク電流をキャッチすることでもなし得る。しかしながら、シールド電極の塗布は手間がかかり、シールド電極は摩耗に対する耐性が低い。これに対して、第３内筒３６は、製造が容易で耐久性が高い。
【００７８】
さらに、素子ヒータ部６２を放電素子６０に設けた場合、放電部６３の放電に伴い生じる誘導電流が素子ヒータ部６２へ流れる。素子ヒータ部６２に流れた誘導電流は、一対の素子ヒータパッド６２Ｐ１，６２Ｐ２から素子ヒータ端子８４Ａ及び素子ヒータリード線９６，９７を介して制御装置１００へ流れる。その結果、制御装置１００において、素子ヒータリード線９７が接続するシャーシグランド電位ＶＣＧが変動して、微粒子センサ１０の出力信号にノイズが重畳する場合がある。
【００７９】
これに対して本実施形態では、放電素子６０は、放電部６３と素子ヒータ部６２との間に、シールド電極層６４を備える。このため、放電部６３での放電による誘導電流が素子ヒータ部６２に流れるのが抑制され、シャーシグランド電位ＶＣＧの変動や、それに伴う微粒子センサ１０の出力信号へのノイズの重畳が抑制される。
【００８０】
＜３．効果＞
以上説明した第１実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）放電素子６０の素子基端部６０Ｋよりも先端側は、プロテクタ３１、導電性シール体３３、第１内筒３４、第２内筒３５及び第３内筒３６によって包囲される。これらのセンサグランド部材３０は、ファラデーゲージを構成する。そして、放電電極パッド６３Ｐはファラデーゲージの内側に配置され、一対の素子ヒータパッド６２Ｐ１，６２Ｐ２はファラデーゲージの外側に配置される。よって、放電部６３の放電により放電電極パッド６３Ｐから第１セパレータ７４及び第２セパレータ７６の表面へ漏れたリーク電流は、素子ヒータパッド６２Ｐ１，６２Ｐ２へ到達する前にファラデーゲージへ流れ、リーク電流が素子ヒータパッド６２Ｐ１，６２Ｐ２へ流れることが抑制される。ひいては、微粒子センサ１０の出力値にオフセット値が重畳することが抑制される。また、第３内筒３６を設ける微粒子センサ１０は、第１セパレータ７４及び／又は第２セパレータ７６にシールド電極を塗布する微粒子センサと比べて、製造が容易で耐久性が高い。したがって、製造が容易で、耐久性に優れたオフセット値の重畳抑制機能を備えた微粒子センサ１０を実現することができる。
【００８１】
（２）放電部６３における放電により放電電極パッド６３Ｐから放電端子８２Ａ及び加締め端子８３Ａを通って第１セパレータ７４及び第２セパレータ７６の表面へ漏れたリーク電流は、第１セパレータ７４及び第２セパレータ７６の表面を基端側ＧＫへ向かって流れる。そして、リーク電流は、素子ヒータパッド６２Ｐ１，６２Ｐ２に到達する前に、センサグランド部材３０の基端上部である第３内筒３６によってキャッチされ、センサグランド部材３０へ流れる。すなわち、軸線方向ＧＨにおいて、放電電極パッド６３Ｐと素子ヒータパッド６２Ｐ１，６２Ｐ２との間で、第３内筒３６と第２セパレータ７６とが当接していることにより、リーク電流が素子ヒータパッド６２Ｐ１，６２Ｐ２へ流れることを抑制することができる。
【００８２】
（３）放電素子６０の放電部６３と素子ヒータ部６２との間にシールド電極層６４が設けられていることにより、放電部６３での放電による誘導電流が素子ヒータ部６２に流れるのが抑制され、接地電位の変動や、それに伴う微粒子センサ１０の出力信号へのノイズの重畳が抑制される。
【００８３】
＜４．文言の対応関係＞
ここで、文言の対応関係について説明する。
排気管４００は通気管の一例に相当し、微粒子センサ１０は微粒子センサの一例に相当する。また、素子ヒータパッド６２Ｐ１，６２Ｐ２は一対のヒータパッドの一例に相当し、素子発熱抵抗体６２ＨＴが発熱抵抗体の一例に相当する。また、素子ヒータ部６２がヒータ部の一例に相当し、シールド電極層６４がシールド電極部に相当する。
【００８４】
また、プロテクタ３１、導電性シール体３３、第１内筒３４、第２内筒３５及び第３内筒３６が包囲部材の一例に相当する。また、プロテクタ側面部３１Ｄ、第１内筒３４及び第２内筒３５が包囲部材の側面部の一例に相当し、プロテクタ先端部３１Ｅが包囲部材の先端底部の一例に相当する。また、第３内筒３６が包囲部材の基端上部に相当し、貫通孔３６Ａが上面貫通孔に相当する。また、第１セパレータ７４及び第２セパレータ７６が絶縁部材の一例に相当し、第１セパレータ貫通孔７４Ａ及び第２セパレータ貫通孔７６Ａが絶縁貫通孔の一例に相当する。さらに、シャーシグランド電位ＶＣＧが接地電位の一例に相当し、素子ヒータ電位ＶＥＨがヒータ電位の一例に相当し、センサグランド電位ＶＳＧが別電位の一例に相当する。
【００８５】
（他の実施形態）
以上、本開示を実施するための形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
【００８６】
（ａ）上記実施形態では、第２セパレータ７６の基端側ＧＫの端面が第３内筒３６と当接していたが、本開示はこれに限定されるものではない。第１セパレータ７４及び第２セパレータ７６の少なくとも一部が第３内筒３６に当接していればよい。
【００８７】
（ｂ）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。
【符号の説明】
【００８８】
１…微粒子検知システム、１０…微粒子センサ、２０…シャーシグランド部材、２１…取付金具、２２…第１外筒、２３…第２外筒、２３Ｂ…外筒先端部、２３Ｃ…外筒中間部、２３Ｄ…外筒挿通孔、２３Ｅ…外筒基端部、３０…センサグランド部材、３１…プロテクタ、３１Ｄ…プロテクタ側面部、３１Ｅ…プロテクタ先端部、３３…導電性シール体、３４…第１内筒、３５…第２内筒、３６…第３内筒、３６Ａ…貫通孔、４１…第１絶縁スペーサ、４１Ａ…スペーサ鍔部、４１Ｃ…発熱抵抗体、４１Ｄ…スペーサヒータパッド、４６…第２絶縁スペーサ、６０…放電素子、６２…素子ヒータ部、６２Ｐ１，６２Ｐ２…素子ヒータパッド、６２Ｌ１，６２Ｌ２…素子ヒータリード線、６２ＨＴ…素子発熱抵抗体、６３…放電部、６３Ｐ…放電電極パッド、６３Ｄ…針状電極部、６４…シールド電極層、７４…第１セパレータ、７４Ａ…第１セパレータ貫通孔、７６…第２セパレータ、７６Ａ…第２セパレータ貫通孔、７８…第３セパレータ、９１…第１ゴム部材、９１Ｂ…ケーブル挿通孔、９２…第２ゴム部材、９２Ａ…外側リード線挿通孔、９３，９４…スペーサヒータリード線、９５…放電電位ケーブル、９６，９７…素子ヒータリード線。
【図１】
2020186989.tif 000003
【図２】
2020186989.tif 000004
【図３】
2020186989.tif 000005
【図４】
2020186989.tif 000006