(57)【要約】【課題】センサ出力が大きく、また、個体差ばらつきが小さい微粒子センサを提供する。【解決手段】通気管EP内を流通する被測定ガスEG中の微粒子Sを検知する微粒子センサ1は、被測定ガスEGを取り入れる取入口33I、及び取入口33Iから取り入れた取入ガスEGIを排出する排出口43Oを含み、取入ガスEGIが導入される内部空間MXを構成する空間形成部材12と、内部空間MX内での気中放電によりイオンCPを生成するイオン源15と、外部から供給された圧縮空気AKを自身に形成した噴射孔31Nを通じて内部空間MXに向けて噴射する気体噴射源11と、を備える。空間形成部材12は、噴射孔31Nを通じて噴射された圧縮空気AKによって、取入口33Iから取入ガスEGIを内部空間MXに導き入れ、取入ガスEGIとイオンCPとを混合する形態に構成されてなる。【選択図】図１
2014010099.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通気管に装着され、上記通気管内を流通する被測定ガス中の微粒子を検知する微粒子センサであって、
上記被測定ガスを取り入れる取入口、及び上記取入口から取り入れた取入ガスを排出する排出口を含み、上記取入ガスが導入される内部空間を構成する空間形成部材と、
上記内部空間内での気中放電によりイオンを生成するイオン源と、
外部から供給された圧縮空気を自身に形成した噴射孔を通じて上記内部空間に向けて噴射する気体噴射源と、を備え、
上記空間形成部材は、
上記噴射孔を通じて噴射された上記圧縮空気によって、上記取入口から上記取入ガスを上記内部空間に導き入れ、上記取入ガスと上記イオンとを混合する形態に構成されてなる
微粒子センサ。
【請求項２】
請求項１に記載の微粒子センサであって、
前記イオン源は、
針状の先端部を有する針状電極を含み、
上記針状電極の上記先端部は、前記気体噴射源の前記噴射孔を通る当該噴射孔の軸線上に配置されてなる
微粒子センサ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の微粒子センサであって、
前記イオン源は、
針状の先端部を有する針状電極を含み、
上記針状電極のうち、前記内部空間内に位置する部位は、
上記先端部を除いて絶縁部材で包囲されてなる
微粒子センサ。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の微粒子センサであって、
前記空間形成部材は、
前記イオンのうち前記微粒子に付着しなかった浮遊イオンを捕集する捕集極を有し、
前記内部空間内に配置されて、上記捕集極による上記浮遊イオンの捕集を補助する補助電極を備える
微粒子センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通気管に装着され、この通気管内を流通する被測定ガス中の微粒子を検知する微粒子センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関（例えば、ディーゼルエンジン、ガソリンエンジン）では、その排気ガス中にススなどの微粒子を含むことがある。
このような微粒子を含む排気ガスは、フィルタで微粒子を捕集して浄化することが行われている。また、必要に応じてフィルタを高温にすることで、このフィルタに蓄積した微粒子を燃焼させて除去することも行われる。しかるに、フィルタが破損するなどの不具合を生じた場合には、未浄化の排気ガスが直接、フィルタの下流に排出されることとなる。
そこで、排気ガス中の微粒子の量を直接計測したり、フィルタの不具合を検知すべく、排気ガス中の微粒子を検知可能な微粒子センサが求められている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、粒子計測処理方法及び機器が開示されている。この特許文献１では、イオン化された正のイオン粒子を含む気体を、排気管からチャネル内に取り込んだ微粒子を含む排気ガスと混合して微粒子を帯電させ、その後、排気管に排出する。そして、排出された帯電微粒子の量に応じて流れる電流（信号電流）を検知して、微粒子の濃度を検知する手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＷＯ２００９／１０９６８８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、この微粒子センサにおいては、排気ガスが導入される内部空間の外部で、イオン源の気中放電によりイオンを生成し、生成したイオンを気体噴射源の噴射孔を通じて、圧縮空気とともに内部空間に向けて噴射していた。具体的には、例えば、イオン源は、第１の電位とされた噴射孔付き部材と、内部空間の外部に配置されて第１の電位よりも正の高電位である第２の電位とされた針状の放電電極とを含み、これらの間の気中放電（コロナ放電）により、大気中のＮ2，Ｏ2等を電離させて、Ｎ3+，Ｏ2+等の正イオンを生成し、生成したイオンを圧縮空気とともに噴射孔を通って内部空間に向けて噴射する構造としていた。なお、圧縮空気とともに噴射孔を通り抜けたイオンは、内部空間に導入された排気ガスと混合して微粒子を帯電させ、その後、帯電した微粒子は、圧縮空気とともに排出される。
【０００６】
ところが、このような構造の微粒子センサでは、放電で生成したイオン（Ｎ3+，Ｏ2+）の大半は、噴射孔を通り抜けることなく、上述の第１の電位とされた噴射孔付き部材に衝突し、Ｎ2，Ｏ2等に戻る。従って、噴射孔を通って実際に排気ガス中の微粒子に届くイオンは、気中放電（コロナ放電）で生成したイオンに比して非常に少ない。このため、微粒子に付着するイオンの量が少なく、結果として、センサ出力（例えば、信号電流の大きさ）が小さくなっていた。また、噴射孔を通り抜けることなく失われるイオンの量は、噴射孔と放電電極の相対的な位置や、放電電極の周りの空気の流れ方などのセンサの個体差によって容易に変化してしまうため、微粒子に届くイオンの量にも個体差が生じ、結果的にセンサ出力の個体差ばらつきを生じていた。
【０００７】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであって、センサ出力が大きく、また、個体差ばらつきが小さい微粒子センサを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明の一態様は、通気管に装着され、上記通気管内を流通する被測定ガス中の微粒子を検知する微粒子センサであって、上記被測定ガスを取り入れる取入口、及び上記取入口から取り入れた取入ガスを排出する排出口を含み、上記取入ガスが導入される内部空間を構成する空間形成部材と、上記内部空間内での気中放電によりイオンを生成するイオン源と、外部から供給された圧縮空気を自身に形成した噴射孔を通じて上記内部空間に向けて噴射する気体噴射源と、を備え、上記空間形成部材は、上記噴射孔を通じて噴射された上記圧縮空気によって、上記取入口から上記取入ガスを上記内部空間に導き入れ、上記取入ガスと上記イオンとを混合する形態に構成されてなる微粒子センサである。
【０００９】
この微粒子センサでは、イオン源により、空間形成部材の内部空間内でイオンが生成される。そして、空間形成部材は、噴射孔を通じて噴射された圧縮空気によって、取入口から内部空間に導き入れた取入ガスとイオンとを混合する形態に構成されている。
このため、生成されたイオンの多くを取入ガスと混合することができる。これにより、取入ガス中の微粒子を、多くのイオンが付着して帯電した微粒子（以下、帯電微粒子という）とすることができる。
これにより、微粒子に付着するイオンの量、即ち、帯電微粒子の数及び帯電量が増えるため、結果的にセンサ出力（例えば、信号電流の大きさ）を大きくできる。加えて、センサの個体の違いによる微粒子に届くイオンの量の変動も小さくなるため、センサ個体間でのセンサ出力のばらつきが小さくできる。
かくして、センサ出力が大きく、また、個体差ばらつきが小さい微粒子センサが得られる。
【００１０】
なお、イオン源における気中放電の形式としては、例えば、コロナ放電のほか、アーク放電やグロー放電などが挙げられる。また、イオン源をなす電極の形態としては、例えば、内部空間をなす空間形成部材を一方の電極とし、これに対向して配置した針状の電極を他方の電極として、これら間に気中放電を起こさせるものが挙げられる。また、基板上に隣在して２つの電極を配置し、これらの間で気中の沿面放電を生じさせるものも挙げられる。
【００１１】
また、この微粒子センサでは、外部から供給された圧縮空気を気体噴射源で用いる。この圧縮空気としては、例えば、レシプロ圧縮機、スクロール圧縮機などのほか、圧縮空気を生成、圧送する各種の圧送ポンプにより生成したものを用いることができる。
【００１２】
さらに、上述の微粒子センサであって、前記イオン源は、針状の先端部を有する針状電極を含み、上記針状電極の上記先端部は、前記気体噴射源の前記噴射孔を通る当該噴射孔の軸線上に配置されてなる微粒子センサとすると良い。
【００１３】
このセンサでは、イオン源は、針状の先端部を有する針状電極を含んでいる。そして、この針状電極の先端部は、気体噴射源の噴射孔を通る噴射孔の軸線上に配置されている。具体的には、例えば、内部空間内で針状電極の一部を屈曲することにより、先端部が噴射孔の軸線上に位置するようにしたものが挙げられる。これにより、圧縮空気が噴射される噴射孔の軸線上でイオンが生成されるので、生成されたイオンを、圧縮空気とともに、より適切に取入ガスと混合して、取入ガス中の微粒子にイオンを付着させることができ、より大きなセンサ出力を得ることができる。
【００１４】
さらに、上述の微粒子センサであって、前記イオン源は、針状の先端部を有する針状電極を含み、上記針状電極のうち、前記内部空間内に位置する部位は、上記先端部を除いて絶縁部材で包囲されてなる微粒子センサとすると良い。
【００１５】
このセンサでは、イオン源は、針状の先端部を有する針状電極を含んでいる。これにより、針状電極のうちでも、その先端部で確実に気中放電を生じさせて、効率良くイオンを生成することができる。加えて、針状電極のうち、内部空間内に位置する部位は、先端部を除いて絶縁部材で包囲されている。このため、針状電極と空間形成部材との絶縁性を高く保つことができる。かくして、生成されるイオンの量を安定させることができ、センサ出力の安定性を高めることができる。
【００１６】
さらに、上述の微粒子センサであって、前記空間形成部材は、前記イオンのうち前記微粒子に付着しなかった浮遊イオンを捕集する捕集極を有し、前記内部空間内に配置されて、上記捕集極による上記浮遊イオンの捕集を補助する補助電極を備える微粒子センサとすると良い。
【００１７】
このセンサでは、空間形成部材は、捕集極を有しているほか、補助電極を備えている。
このため、捕集極で確実に浮遊イオンを捕集することができ、センサ出力を、正確に微粒子の量に対応した値にでき、より適切に微粒子の量を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態にかかり、車両に搭載したエンジンの排気管に微粒子センサを含む微粒子検知システムを適用した状態を説明する説明図である。
【図２】実施形態にかかる微粒子センサを含む微粒子検知システムの概略構成を示す説明図である。
【図３】実施形態にかかる微粒子センサの構造を示す縦断面図である。
【図４】実施形態にかかる微粒子センサの構造を示す断面図であって、図３の断面とは直交する縦断面における縦断面図である。
【図５】実施形態にかかる微粒子センサのうち、微粒子帯電部内での、微粒子の取り入れ、帯電、排出の様子を模式的に説明する説明図である。
【図６】変形形態にかかる微粒子センサの構造を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（実施形態）
本実施形態に係る微粒子センサ１を含む微粒子検知システム２について、図面を参照して説明する。本実施形態の微粒子センサ１は、車両ＡＭに搭載したエンジンＥＮＧ（内燃機関）の排気管ＥＰに装着され、排気管ＥＰ内を流れる排気ガスＥＧ中の微粒子Ｓ（ススなど）の量を検知する（図１参照）。微粒子センサ１は、排気ガスＥＧに接触する検知部１０を有する。そして、この検知部１０を含む微粒子センサ１のほか、主として、ケーブル１６０、回路部２０１、及び圧縮空気ＡＫを生成する圧縮空気源である圧送ポンプ３００により、微粒子検知システム２が構成されている（図２参照）。
微粒子センサ１の検知部１０は、排気管ＥＰ（通気管）のうち、取付開口ＥＰＯが穿孔された取付部ＥＰＴに装着されている。そして、その一部（図２中、取付部ＥＰＴよりも右側（先端側））は取付開口ＥＰＯを通じて排気管ＥＰ内に配置されており、排気ガスＥＧ（被測定ガス）に接触する。
回路部２０１は、排気管ＥＰ外で、複数の配線材からなるケーブル１６０を介して微粒子センサ１の検知部１０に接続されている。この回路部２０１は、検知部１０を駆動するとともに、後述する信号電流Ｉｓを検知する回路を有している。
【００２０】
先ず、図２を参照して、微粒子検知システム２の回路部２０１について、その電気回路上の構成を説明する。回路部２０１は、計測制御回路２２０と、イオン源電源回路２１０と、補助電極電源回路２４０とを有している。
このうち、イオン源電源回路２１０は、第１電位ＰＶ１とされる第１出力端２１１と、第２電位ＰＶ２とされる第２出力端２１２とを有している。第２電位ＰＶ２は、具体的には、第１電位ＰＶ１に対して、正の高電位とされている。さらに具体的には、第２出力端２１２からは、第１電位ＰＶ１に対し、１００ｋＨｚ程度の正弦波を半波整流した、１〜２ｋＶ0-pの正のパルス電圧が出力される。なお、イオン源電源回路２１０は、その出力電流についてフィードバック制御され、自律的に、その実効値が予め定めた電流値（例えば、５μＡ）を保つ定電流電源を構成している。
【００２１】
一方、補助電極電源回路２４０は、第１出力端２１１に導通して第１電位ＰＶ１とされる補助第１出力端２４１と、補助電極電位ＰＶ３とされる補助第２出力端２４２とを有している。この補助電極電位ＰＶ３は、具体的には、第１電位ＰＶ１に対して、正の直流高電位であるが、第２電位ＰＶ２のピーク電位（１〜２ｋＶ）よりも低い、例えば、ＤＣ１００〜２００Ｖの電位にされている。
【００２２】
さらに、計測制御回路２２０の一部をなす信号電流検知回路２３０は、イオン源電源回路２１０の第１出力端２１１に接続する信号入力端２３１と、接地電位ＰＶＥに接続する接地入力端２３２とを有している。この信号電流検知回路２３０は、信号入力端２３１と接地入力端２３２の間を流れる信号電流Ｉｓを検知する。
【００２３】
加えて、この回路部２０１において、イオン源電源回路２１０及び補助電極電源回路２４０は、第１電位ＰＶ１とされる内側回路ケース２５０に包囲されている。イオン源電源回路２１０の第１出力端２１１、補助電極電源回路２４０の補助第１出力端２４１、及び、信号電流検知回路２３０の信号入力端２３１は、この内側回路ケース２５０に接続している。
なお、本実施形態では、この内側回路ケース２５０は、イオン源電源回路２１０、補助電極電源回路２４０及び絶縁トランス２７０の二次側鉄心２７１Ｂを収容して包囲すると共に、ケーブル１６０の第１電位配線１６５に導通している。
【００２４】
一方、絶縁トランス２７０は、その鉄心２７１が、一次側コイル２７２を捲回した一次側鉄心２７１Ａと、電源回路側コイル２７３及び補助電極電源側コイル２７４が捲回された二次側鉄心２７１Ｂとに、分離して構成されている。このうち、一次側鉄心２７１Ａは、接地電位ＰＶＥに導通し、二次側鉄心２７１Ｂは、第１電位ＰＶ１（イオン源電源回路２１０の第１出力端２１１）に導通している。
【００２５】
さらに、イオン源電源回路２１０、補助電極電源回路２４０、内側回路ケース２５０、及び、信号電流検知回路２３０を含む計測制御回路２２０は、信号電流検知回路２３０の接地入力端２３２に導通して接地電位ＰＶＥとされる外側回路ケース２６０に包囲されている。さらに、信号電流検知回路２３０の接地入力端２３２の他、絶縁トランス２７０の一次側鉄心２７１Ａは、この外側回路ケース２６０に接続している。
なお、本実施形態では、この外側回路ケース２６０は、内部にイオン源電源回路２１０、補助電極電源回路２４０、内側回路ケース２５０、信号電流検知回路２３０を含む計測制御回路２２０及び絶縁トランス２７０の一次側鉄心２７１Ａを収容して包囲すると共に、ケーブル１６０の接地電位配線１６７に導通している。
【００２６】
計測制御回路２２０は、レギュレータ電源ＰＳを内蔵している。なお、このレギュレータ電源ＰＳは、電源配線ＢＣを通じて外部のバッテリＢＴで駆動される。
また、計測制御回路２２０は、マイクロプロセッサ２０２を含み、通信線ＣＣを介して内燃機関を制御する制御ユニットＥＣＵと通信可能となっており、前述した信号電流検知回路２３０の測定結果（信号電流Ｉｓの大きさ）、これを微粒子量などに換算した値、あるいは、微粒子量が所定量を超えたか否かなどの信号を、制御ユニットＥＣＵに送信可能となっている。これにより、制御ユニットＥＣＵで、内燃機関の制御や、フィルタ（図示しない）の不具合警告を発するなどの動作が可能となる。
【００２７】
外部からレギュレータ電源ＰＳを通じて計測制御回路２２０に入力された電力の一部は、絶縁トランス２７０を介して、イオン源電源回路２１０及び補助電極電源回路２４０に分配される。なお、絶縁トランス２７０においては、計測制御回路２２０の一部をなす一次側コイル２７２と、イオン源電源回路２１０の一部をなす電源回路側コイル２７３と、補助電極電源回路２４０の一部をなす補助電極電源側コイル２７４と、鉄心２７１（一次側鉄心２７１Ａ，二次側鉄心２７１Ｂ）とは、互いに絶縁されている。このため、計測制御回路２２０から、イオン源電源回路２１０及び補助電極電源回路２４０に電力を分配できる一方、これら同士間の絶縁を保つことができる。
なお、本実施形態では、絶縁トランス２７０は、補助電極電源回路２４０に電力を供給する補助電極絶縁トランスをも兼ねている。
【００２８】
圧送ポンプ３００は、自身の周囲の大気（空気）を取り込んで、先端部分が外側回路ケース２６０及び内側回路ケース２５０内に差し込まれた送気パイプ３１０を通じて、後述するイオン気体噴射源１１に向けて、清浄な圧縮空気ＡＫを圧送する。
【００２９】
次いで、図２のほか、図３，図４の縦断面図を参照して、ケーブル１６０について説明する。このケーブル１６０の中心部分には、銅線からなる第２電位配線１６１及び補助電位配線１６２と、樹脂からなる中空のエアパイプ１６３が配置されている。なお、第２電位配線１６１及び補助電位配線１６２は、それぞれ樹脂からなる絶縁性の第２電位配線被覆層１６４ａ及び補助電位配線被覆層１６４ｂで被覆されている。そして、これら第２電位配線被覆層１６４ａ（第２電位配線１６１）、補助電位配線被覆層１６４ｂ（補助電位配線１６２）及びエアパイプ１６３の径方向周囲は、内側絶縁体層１６４で包囲されている。
【００３０】
さらに、この内側絶縁体層１６４の径方向周囲を、銅細線を編んだ編組からなる第１電位配線１６５で包囲している。加えて、この第１電位配線１６５の径方向周囲には、樹脂からなる絶縁性の絶縁体被覆層１６６が配置されている。そして、さらにその径方向周囲は、銅細線を編んだ編組からなる接地電位配線１６７で被覆されている。なお、この接地電位配線１６７の径方向周囲には、その保護のため、樹脂からなる絶縁性の外側絶縁被覆層１６８が形成されている。
加えて、このケーブル１６０は、エアパイプ１６３内の気体流通路１６３Ｈを通じて、ケーブル１６０の長手方向に、気体を流通させることができる。
【００３１】
前述したように、回路部２０１は、このケーブル１６０と接続している（図２参照）。具体的には、イオン源電源回路２１０の第２出力端２１２は第２電位ＰＶ２とされ、第２電位配線１６１に接続、導通している。また、補助電極電源回路２４０の補助第２出力端２４２は補助電極電位ＰＶ３とされ、補助電位配線１６２に接続、導通している。さらに、イオン源電源回路２１０の第１出力端２１１は第１電位ＰＶ１とされ、補助電極電源回路２４０の補助第１出力端２４１、信号電流検知回路２３０の信号入力端２３１、内側回路ケース２５０及び第１電位配線１６５に接続、導通している。加えて、信号電流検知回路２３０の接地入力端２３２は、外側回路ケース２６０及び接地電位配線１６７に接続、導通して、接地電位ＰＶＥとされている。
その他、送気パイプ３１０は、内側回路ケース２５０内を通じて、ケーブル１６０のエアパイプ１６３に連通されている。
【００３２】
次いで、微粒子センサ１の機械的構成について、図３，図４の縦断面図を参照して説明する。なお、図３，図４において図中上方を先端側とし、図中下方を基端側とする。
まず、検知部１０について説明する。前述したように、微粒子センサ１の検知部１０は、エンジンＥＮＧ（内燃機関）の排気管ＥＰ（通気管）のうち取付開口ＥＰＯを有する取付部ＥＰＴに装着され、排気ガスＥＧ（被測定ガス）に接触する。この検知部１０は、その電気的機能において、大別して、イオン源１５、気体噴射源１１、微粒子帯電部１２、第１導通部材１３、針状電極体２０及び補助電極体５０から構成されている。
【００３３】
ケーブル１６０の先端側には、金属製で中空円筒状の内筒８０が外嵌されており、さらに、この内筒８０の先端側には、後述する金属製のパイプホルダ６０が嵌め込まれている。なお、内筒８０は、ケーブル１６０の先端側に外嵌されて、ケーブル１６０の内側絶縁体層１６４の径方向外側で、これを覆う第１電位配線１６５と加締め接続され、この第１電位配線１６５と導通し、第１電位ＰＶ１とされている。
図４に示すように、ケーブル１６０のエアパイプ１６３は、内筒８０内で、その先端部１６３Ｓが開放されている。このため、エアパイプ１６３から放出された圧縮空気ＡＫは、内筒８０内からパイプホルダ６０の保持部６１に穿孔した通気貫通孔６１Ｊを通じて、さらに先端側（図中上方）に圧送される。
【００３４】
さらに、図３に示すように、ケーブル１６０の第２電位配線１６１の先端側は、内筒８０内で、第２電位配線被覆層１６４ａから露出し、針状電極体２０の延出部２１に接続されている。この針状電極体２０は、タングステン線からなり、概略直棒状の延出部２１と、その先端部分（図中上端部）に位置し、針状に尖った形態とされた針状先端部２２とからなる。また、針状電極体２０の延出部２１は、その周囲をアルミナ等の絶縁セラミックからなる円筒状の針状電極絶縁パイプ７５で被覆され、パイプホルダ６０の保持部６１に穿孔した針状電極挿通孔６１Ｈ内に挿通されて、針状電極絶縁パイプ７５と共に保持部６１に保持されている。
【００３５】
また、ケーブル１６０の補助電位配線１６２の先端側は、内筒８０内で、補助電位配線被覆層１６４ｂから露出し、補助電極体５０の延出部５１に接続されている。この補助電極体５０は、ステンレス線からなり、概略直棒状の延出部５１と、その先端側でＵ字状に曲げ返された曲げ返し部５２と、補助電極部５３（補助電極）とからなる。なお、補助電極部５３の先端部分も針状に尖った形状とされ、針状先端部５３Ｓとなっている。また、補助電極体５０の延出部５１は、その周囲をアルミナ等の絶縁セラミックからなる円筒状の補助電極絶縁パイプ７７で被覆され、パイプホルダ６０の保持部６１に穿孔した補助電極挿通孔６１Ｉ内に挿通されて、補助電極絶縁パイプ７７と共に保持部６１に保持されている。
【００３６】
さて、図３，図４に示す、パイプホルダ６０は、ステンレスからなり、中実円柱状の保持部６１と、この保持部６１の周縁から先端側に延出した円筒状の筒壁部６３とを有する。このうち、保持部６１は、径方向外側に膨出する円環状のホルダフランジ部６６を有している。また、保持部６１には、図中上下方向に延びる、針状電極挿通孔６１Ｈ、補助電極挿通孔６１Ｉ、及び、通気貫通孔６１Ｊが穿孔されており、前述したように、針状電極挿通孔６１Ｈ内に針状電極体２０の延出部２１が、補助電極挿通孔６１Ｉ内に補助電極体５０の延出部５１が挿通、保持されている。
このパイプホルダ６０は、内筒８０に嵌め込まれ固定されると共に、電気的にも導通し、第１電位ＰＶ１とされている。そして、パイプホルダ６０及び内筒８０は、針状電極体２０の延出部２１及び補助電極体５０の延出部５１を包囲する第１導通部材１３をなしている。
【００３７】
さらに、パイプホルダ６０の筒壁部６３の先端側（図中上方）には、有底円筒状のノズル部材３０が、具体的にはその底部をなすノズル部３１が嵌め込まれている。このノズル部材３０も、ステンレスからなり、底部に位置するノズル部３１と、このノズル部３１の周縁から先端側に延出した円筒状の筒壁部３３とからなる。このうち、ノズル部３１は、中央が先端側に向かう凹形状とされ、その中心には、微細な透孔が形成されて、ノズル３１Ｎとなっている。一方、筒壁部３３には、１箇所、（排気管ＥＰの下流側に向けて開口する）取入口３３Ｉ（図４参照）が穿孔されている。この取入口３３Ｉは、後述するように、排気ガスＥＧを、ノズル部材３０と混合排出部材４０とで形成される混合領域ＭＸ（後述する）に取り入れるための開口である。
また、このノズル部材３０は、パイプホルダ６０に嵌め込まれ固定されると共に、電気的にも導通し、第１電位ＰＶ１とされている。
【００３８】
なお、パイプホルダ６０の筒壁部６３の先端側に、ノズル部材３０のノズル部３１が嵌め込まれることにより、パイプホルダ６０（保持部６１，筒壁部６３）及びノズル部材３０のノズル部３１により囲まれた壁内空間ＤＳが形成されている。この壁内空間ＤＳには、パイプホルダ６０の保持部６１の通気貫通孔６１Ｊを通じて、圧縮空気ＡＫが供給され、さらに、ノズル部３１のノズル３１Ｎから、圧縮空気ＡＫを起源とする空気ＡＲが、これより先端側の混合領域ＭＸに向けて高速で噴射される。
【００３９】
また、壁内空間ＤＳ内には、針状電極体２０の延出部２１及びこれを囲む針状電極絶縁パイプ７５と、補助電極体５０の延出部５１及びこれを囲む補助電極絶縁パイプ７７とが、パイプホルダ６０の保持部６１から突出しており、これらはノズル部３１を貫通して、さらに先端側（図中上方）まで延びている。
【００４０】
このうち、ノズル部３１を貫通した針状電極体２０の針状先端部２２は、混合領域ＭＸ内で、針状電極絶縁パイプ７５から露出している。また、この針状先端部２２は、混合領域ＭＸ内で、後述する捕集極４２の基端側の対向面４２Ｔに対向するように配置されている。このため、針状先端部２２と捕集極４２（対向面４２Ｔ）との間に高電圧を印加すると、気中放電が生じ、大気中のＮ2，Ｏ2等を電離させ、正イオン（例えば、Ｎ3+，Ｏ2+。以下、イオンＣＰともいう）を生成することができる。
なお、針状電極体２０は、図４に示すように、ノズル部３１のうち、ノズル３１Ｎの軸線ＡＸからやや径方向外側にずれた位置（取入口３３Ｉから遠ざかった位置）を貫通して、針状先端部２２が露出している。つまり、針状先端部２２は、ノズル３１Ｎの軸線ＡＸからずれた位置に配置されている。
一方、補助電極体５０は、針状電極体２０よりもさらに先端側（図中上方）に延びている。
【００４１】
ノズル部材３０の筒壁部３３の先端側（図中上方）には、混合排出部材４０が嵌め込まれている。この混合排出部材４０も、ステンレスからなり、基端側（図中下方）に位置する基端部４１と、この基端部４１の周縁から先端側に延出した円筒状の先端側筒壁部４３とからなる。また、この先端側筒壁部４３の先端側は、蓋部材４８が被せられて閉塞されている。また、先端側筒壁部４３には、１箇所、（排気管ＥＰの下流側に向けて開口する）排出口４３Ｏが穿孔されている。
この混合排出部材４０のうち、基端部４１は、内側に膨出した捕集極４２により、内側の空間がスリット状に狭められた形態とされている。一方、先端側筒壁部４３内には、円柱状の空間が形成される。なお、捕集極４２には、ノズル部材３０の取入口３３Ｉの位置に合わせて、切り欠き部４２Ｋが形成されている。また、上述したように、捕集極４２の基端側の対向面４２Ｔは、針状電極体２０の針状先端部２２に対向している。
なお、この混合排出部材４０は、ノズル部材３０に嵌め込まれ固定されると共に、電気的にも導通して、第１電位ＰＶ１とされている。
【００４２】
かくして、ノズル部材３０のうちノズル部３１の図中上方を向く先端側面３１Ｓと、筒壁部３３と、混合排出部材４０の基端部４１（捕集極４２）とで、概略円柱状の空間が形成される。この空間は、後述する混合領域ＭＸのうち、円柱状混合領域ＭＸ１をなす。一方、混合排出部材４０の基端部４１の捕集極４２で構成されるスリット状の内部空間は、スリット状混合領域ＭＸ２をなす。また、先端側筒壁部４３内の円柱状の空間は、排出口４３Ｏに連通する排出路ＥＸをなす。加えて、捕集極４２の切り欠き部４２Ｋによって、取入口３３Ｉから混合領域ＭＸ（円柱状混合領域ＭＸ１）に連通する引き込み路ＨＫが形成される。
【００４３】
また、円柱状混合領域ＭＸ１内には、ノズル３１Ｎから、圧縮空気ＡＫを起源とする空気ＡＲが高速で噴射され、噴射された空気ＡＲは、円柱状混合領域ＭＸ１、スリット状混合領域ＭＸ２、及び排出路ＥＸを経由して、排出口４３Ｏから排出される。さらに、高速で噴射された空気ＡＲの流れにより、円柱状混合領域ＭＸ１の気圧が下がるので、取入口３３Ｉの外部の排気ガスＥＧが、この取入口３３Ｉから引き込み路ＨＫを通じて、混合領域ＭＸ（円柱状混合領域ＭＸ１、スリット状混合領域ＭＸ２）に取り入れられる。また、円柱状混合領域ＭＸ１内では、針状先端部２２と捕集極４２の対向面４２Ｔとの間で、気中放電によりイオンＣＰが生成されるので、取り入れられた取入排気ガスＥＧＩは、混合空間ＭＸでイオンＣＰを含む空気ＡＲと混合され、この空気ＡＲと共に、排出路ＥＸを経由して、排出口４３Ｏから排出される。
【００４４】
また、補助電極体５０の延出部５１及びこれを囲む補助電極絶縁パイプ７７は、パイプホルダ６０、ノズル部材３０よりも先端側（図中上方）まで延びて、延出部５１に連なる曲げ返し部５２が、混合排出部材４０の先端側筒壁部４３内（排出路ＥＸ）に位置している。そして、基端側（図中下方）を向く補助電極部５３は、混合排出部材４０の基端部４１がなすスリット状混合領域ＭＸ２内に位置している。
【００４５】
また、図３に示すように、パイプホルダ６０のホルダフランジ部６６の先端側（図中上方）には、アルミナ等の絶縁セラミックからなる概略円筒状の第１絶縁スペーサ１２１が配置されている。また、ホルダフランジ部６６の基端側（図中下方）にも、アルミナ等の絶縁セラミックからなる概略円筒状の第２絶縁スペーサ１２２が配置されている。さらにこれらの径方向周囲（図中左右方向）には、ステンレスからなる主体金具９０が配置されている。
【００４６】
主体金具９０は、筒状部９１とフランジ部９５とからなる。このうち、概略円筒状の筒状部９１は、自身の内部にパイプホルダ６０、第１絶縁スペーサ１２１、及び第２絶縁スペーサ１２２を保持する保持孔９１Ｈを保持している。また、この筒状部９１のうち基端側は内壁に雌ねじが形成された雌ねじ部９２となっている。
一方、フランジ部９５は、筒状部９１の先端部分から径方向外側に張り出した板状で、外形概略長円板形状を有している。また、自身の厚み方向に貫通するボルト貫通孔９５Ｈ，９５Ｈを有している（本実施形態では２箇所）。
【００４７】
さらに、この主体金具９０のうち筒状部９１の雌ねじ部９２には、栓金具１００が、その外周に雄ねじを形成した雄ねじ部１０２で螺合している。この栓金具１００は、概略円筒状であり、内筒８０を非接触で包囲している。また、栓金具１００は、雄ねじ部１０２よりも先端側（図中上方）に、平坦な先端面１０１Ｓが形成され、雄ねじ部１０２より小径な先端押圧部１０１を有する。また、雄ねじ部１０２より基端側（図中下方）には、径方向外側に向けてフランジ状に張り出して、外周が六角形状とされた六角部１０３を有する。
栓金具１００の雄ねじ部１０２を、主体金具９０の雌ねじ部９２に螺入すると、栓金具１００が先端側に進み、その先端押圧部１０１が、第２絶縁スペーサ１２２を先端側に押圧する。すると、この第２絶縁スペーサ１２２は、パイプホルダ６０のホルダフランジ部６６を先端側に向けて押圧する。さらに、このホルダフランジ部６６は、第１絶縁スペーサ１２１を先端側に向けて押圧する。第１絶縁スペーサ１２１は、板パッキン１２４を介して主体金具９０の筒状部９１の保持孔９１Ｈに係合する。これにより、パイプホルダ６０、第１絶縁スペーサ１２１、第２絶縁スペーサ１２２、板パッキン１２４、及び、栓金具１００が、主体金具９０に保持され、一体化される。
また、パイプホルダ６０と主体金具９０との間には、第１絶縁スペーサ１２１及び第２絶縁スペーサ１２２が介在して、両者を離間、絶縁している。なお、パイプホルダ６０のうち、径方向外側に張り出したホルダフランジ部６６と、主体金具９０（筒状部９１）との間は、空間を空けて離間されて、両者間の絶縁が保たれている。さらに、第１絶縁スペーサ１２１は、検知部１０が排気管ＥＰに装着された状態において、パイプホルダ６０の筒壁部６３と排気管ＥＰとの間に介在して、両者を離間、絶縁している。
【００４８】
さて、検出部１０の取付けに当たっては、図４に示すように、排気管ＥＰのうち、取付部ＥＰＴの取付開口ＥＰＯから、ノズル部材３０、混合排出部材４０等を排気管ＥＰ内に挿入すると共に、取付開口ＥＰＯに隣在して設けられているスタッドボルトＥＰＢ，ＥＰＢを、フランジ部９５のボルト貫通孔９５Ｈにそれぞれ挿通し、ナットＥＰＮで締結する。これにより、主体金具９０を含め、検知部１０が、排気管ＥＰの取付部ＥＰＴに固定される。
なお、主体金具９０の先端側面９０Ｓのうち、保持孔９１Ｈの周囲には、円環状のガスケット保持溝９６が形成されており、排気管ＥＰの取付部ＥＰＴと主体金具９０とは、このガスケット保持溝９６内に配置された銅製のガスケット１３０を介して気密に結合している。
これにより、ガスケット１３０、主体金具９０、及び、栓金具１００は、排気管ＥＰと同じ接地電位ＰＶＥとされる。
【００４９】
さらに、栓金具１００の基端部１０４には、ステンレスからなる円筒状の外筒１１０が接続されている。この外筒１１０は、内筒８０及びケーブル１６０の先端部１６０Ｓを径方向外側から囲んでおり、その先端部１１０Ｓは、栓金具１００の基端部１０４に、一周にわたり、レーザ溶接されている。
また、外筒１１０の基端部１１０Ｋは、その外形が先端側よりも縮径されて、ケーブル１６０に加締め固定されている。これと同時に、外筒１１０の基端部１１０Ｋの加締め部１１０ＫＫは、ケーブル１６０の最も外周の外側絶縁被覆層１６８を貫通して、その内部の接地電位配線１６７に導通している。かくして、外筒１１０及び接地電位配線１６７は、いずれも金属からなる主体金具９０、栓金具１００、及びガスケット１３０を介して、排気管ＥＰと同じく接地電位ＰＶＥとされる。
なお、本実施形態では、ケーブル１６０の先端部１６０Ｓが、外筒１１０内で揺動するのを防止すべく、ケーブル１６０の先端部１６０Ｓと外筒１１０との間に、円筒状で絶縁ゴムからなるグロメット１２５を介在させている。
【００５０】
次いで、本実施形態の微粒子センサ１の各部の電気的機能及び動作について、図２〜図４のほか、図５をも参照して説明する。なお、この図５は、本微粒子センサ１の検知部１０の電気的機能及び動作を理解容易のため模式的に示したものであり、他の各図等に記載の形態等と異なる部分が存在する点に留意されたい。
針状電極体２０は、ケーブル１６０の第２電位配線１６１を介して、イオン源電源回路２１０の第２出力端２１２に接続、導通している。従って、この針状電極体２０は、前述したように、第１電位ＰＶ１に対して、１００ｋＨｚ，１〜２ｋＶ0-pの正の半波整流パルス電圧である、第２電位ＰＶ２とされる。
また、補助電極体５０は、ケーブル１６０の補助電位配線１６２を介して、補助電極電源回路２４０の補助第２出力端２４２に接続、導通している。従って、この補助電極体５０は、前述したように、第１電位ＰＶ１に対して、１００〜２００Ｖの正の直流電位である、補助電極電位ＰＶ３とされる。
さらに、内筒８０，パイプホルダ６０，ノズル部材３０，混合排出部材４０は、ケーブル１６０の第１電位配線１６５を介して、イオン源電源回路２１０の第１出力端２１１、補助電極電源回路２４０の補助第１出力端２４１、これらの回路を囲む内側回路ケース２５０、及び信号電流検知回路２３０の信号入力端２３１に接続、導通している。これらは、第１電位ＰＶ１とされる。
加えて、外筒１１０，栓金具１００，主体金具９０，及びガスケット１３０は、ケーブル１６０の接地電位配線１６７を介して、信号電流検知回路２３０を含む計測制御回路２２０を囲む外側回路ケース２６０及び信号電流検知回路２３０の接地入力端２３２に接続、導通している。これらは、排気管ＥＰと同じ、接地電位ＰＶＥとされる。
【００５１】
従って、前述したように、混合領域ＭＸ内において、第１電位ＰＶ１とされる混合排出部材４０の捕集極４２の対向面４２Ｔと、これよりも正の高電位である第２電位ＰＶ２とされる針状先端部２２との間では、気中放電、具体的にはコロナ放電が生じる。さらに具体的には、正極となる針状先端部２２の周りにコロナが発生する正針コロナＰＣを生じる。これにより、その雰囲気をなす大気（空気）のＮ，Ｏ等が電離等して、正のイオンＣＰが発生する。また、混合領域ＭＸ内には、壁内空間ＤＳからノズル３１Ｎを通じて、圧縮空気ＡＫ（空気ＡＲ）が噴射される。
本実施形態では、針状電極体２０（針状電極）の針状先端部２２（先端部）及び捕集極４２の対向面４２Ｔがイオン源１５に相当する。また、壁内空間ＤＳを囲む、パイプホルダ６０（保持部６１，筒壁部６３）及びノズル部材３０のノズル部３１が、気体噴射源１１をなし、ノズル３１Ｎが噴射孔に相当する。
【００５２】
空気ＡＲが混合領域ＭＸ（円柱状混合領域ＭＸ１）に噴射されると、前述したように、この円柱状混合領域ＭＸ１の気圧が低下するため、取入口３３Ｉから排気ガスＥＧが引き込み路ＨＫを通じて、混合領域ＭＸ（円柱状混合領域ＭＸ１、スリット状混合領域ＭＸ２）に取り入れられる。取入排気ガスＥＧＩは、空気ＡＲと混合され、空気ＡＲと共に、排出路ＥＸを経由して、排出口４３Ｏから排出される。
その際、排気ガスＥＧ中に、ススなどの微粒子Ｓが含まれていた場合、図５に示すように、この微粒子Ｓも混合領域ＭＸ内に取り入れられる。ところで、噴射された空気ＡＲには、混合領域ＭＸ内で生成されたイオンＣＰが混合される。このため、取り入れられたススなどの微粒子Ｓは、イオンＣＰが付着して、正に帯電した帯電微粒子ＳＣとなり、この状態で、混合領域ＭＸ及び排出路ＥＸを通って、排出口４３Ｏから、空気ＡＲと共に排出される。
一方、混合領域ＭＸ内で生成され、空気ＡＲに混合されて噴射されたイオンＣＰのうち、微粒子Ｓに付着しなかった浮遊イオンＣＰＦは、補助電極体５０の補助電極部５３（補助電極）から斥力を受け、第１電位ＰＶ１とされた捕集極４２をなす混合排出部材４０（基端部４１，先端側筒壁部４３）に各部に付着し、排出されない（捕捉される）。
【００５３】
従って、この帯電微粒子ＳＣにより排出された排出イオンＣＰＨの電荷量に対応する信号電流Ｉｓを信号電流検知回路２３０で検知することにより、排気ガスＥＧ中の微粒子Ｓの量が検知できる。
本実施形態では、混合領域ＭＸ及び捕集極４２をなす、ノズル部材３０，混合排出部材４０，蓋部材４８により、微粒子帯電部１２を形成し、この微粒子帯電部１２が空間形成部材に相当する。また、混合領域ＭＸ（円柱状混合領域ＭＸ１、スリット状混合領域ＭＸ２）及び排出路ＥＸが、内部空間に相当する。
【００５４】
以上で説明したように、本実施形態の微粒子センサ１では、イオン源１５（針状電極体２０の針状先端部２２及び捕集極４２の対向面４２Ｔ）により、微粒子帯電部１２（空間形成部材）の混合領域ＭＸ（内部空間）内でイオンＣＰが生成される。そして、微粒子帯電部１２は、ノズル３１Ｎ（噴射孔）を通じて噴射された圧縮空気ＡＫ（空気ＡＲ）によって、取入口３３Ｉから混合領域ＭＸ内に導き入れた取入排気ガスＥＧＩ（取入ガス）とイオンＣＰとを混合して、取入排気ガスＥＧＩ中の微粒子ＳにイオンＣＰを付着させて帯電微粒子ＳＣとし、圧縮空気ＡＫ（空気ＡＲ）及び取入排気ガスＥＧＩとともに、排出口４３Ｏから帯電微粒子ＳＣを排出する形態に構成されている。
このため、混合領域ＭＸ（内部空間）の外部でイオンＣＰを生成し、生成したイオンＣＰを圧縮空気ＡＫ（空気ＡＲ）とともに、ノズル３１Ｎ（噴射孔）を通じて混合領域ＭＸ内に噴射していた従来の方式に比して、生成されたイオンＣＰの多くを取入排気ガスＥＧＩと混合して、取入排気ガスＥＧＩ中の微粒子Ｓを、多くのイオンＣＰが付着して帯電した帯電微粒子ＳＣとすることができる。
これにより、微粒子Ｓに付着するイオンＣＰの量、即ち、帯電微粒子ＳＣの数及び帯電量が増えるため、結果的にセンサ出力（例えば、信号電流の大きさ）を大きくできる。加えて、センサの個体の違いによる微粒子Ｓに届くイオンＣＰの量の変動も小さくなるため、センサの個体間でのセンサ出力のばらつきが小さくできる。
かくして、センサ出力が大きく、また、個体差ばらつきが小さい微粒子センサが得られる。
【００５５】
さらに、本実施形態の微粒子センサ１では、イオン源１５は、針状の先端部（針状先端部２２）を有する針状電極（針状電極体２０）を含んでいる。これにより、針状電極体２０のうちでも、その先端の針状先端部２２で確実に気中放電（コロナ放電）を生じさせて、効率良くイオンＣＰを生成することができる。加えて、針状電極体２０のうち、混合領域ＭＸ（内部空間）内に位置する部位は、針状先端部２２を除いて径方向周囲が針状電極絶縁パイプ７５（絶縁部材）で包囲されている。このため、針状電極体２０と微粒子帯電部１２（空間形成部材）との絶縁性を高く保つことができる。かくして、生成されるイオンＣＰの量を安定させることができ、センサ出力の安定性を高めることができる。
【００５６】
さらに、本実施形態の微粒子センサ１では、微粒子帯電部１２（空間形成部材）は、イオンＣＰのうち微粒子Ｓに付着しなかった浮遊イオンＣＰＦを捕集する捕集極４２を有しているほか、捕集極４２による浮遊イオンＣＰＦの捕集を補助する補助電極（補助電極体５０の補助電極部５３）を備えている。
このため、捕集極４２で確実に浮遊イオンＣＰＦを捕集することができ、センサ出力を、正確に微粒子Ｓの量に対応した値にでき、より適切に微粒子Ｓの量を検知することができる。
【００５７】
（変形形態）
次に、上述の実施形態の変形形態について、図６を参照して説明する。前述の実施形態の微粒子センサ１では、微粒子帯電部１２の混合領域ＭＸ内で、針状電極体２０の針状先端部２２が、ノズル３１Ｎの軸線ＡＸからやや径方向外側にずれた位置に配置されていた（図４参照）。
【００５８】
これに対し、本変形形態の微粒子センサ１Ａでは、図６に示すように、針状電極体２０は、ノズル部３１のうち、ノズル３１Ｎの軸線ＡＸからやや径方向外側にずれた位置（取入口３３Ｉから遠ざかった位置）を貫通した後、混合領域ＭＸ内で、延出部２１が針状電極絶縁パイプ７５から露出して、径方向内側に向けて屈曲されている。これにより、針状電極体２０の針状先端部２２がノズル３１Ｎ（噴射孔）を通る軸線ＡＸ上に配置されている。なお、その他の構成については、実施形態の微粒子センサ１と同様である。
【００５９】
これにより、本変形形態の微粒子センサ１Ａは、実施形態と同様の作用効果を奏する。その上、本変形形態の微粒子センサ１Ａでは、針状電極体２０の針状先端部２２が、ノズル３１Ｎ（噴射孔）を通るノズル３１Ｎの軸線ＡＸ上に配置されている。これにより、圧縮空気ＡＫ（空気ＡＲ）が噴射されるノズル３１Ｎの軸線ＡＸ上でイオンＣＰが生成されるので、生成されたイオンＣＰを、圧縮空気ＡＫ（空気ＡＲ）とともに、より適切に取入排気ガスＥＧＩと混合して、取入排気ガスＥＧＩ中の微粒子ＳにイオンＣＰを付着させることができ、より大きなセンサ出力を得ることができる。
【００６０】
以上において、本発明を実施形態の微粒子センサ１及び変形形態の微粒子センサ１Ａに即して説明したが、本発明は実施形態及び変形形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、実施形態及び変形形態では、微粒子センサ１，１Ａの検知部１０が、ケーブル１６０を介して微粒子検知システム２の回路部２０１に接続された例を示したが、ケーブル１６０を介さず、検知部１０と回路部２０１とを連設する（一体化する）など、その形態は適宜変更が可能である。
また、実施形態及び変形形態では、針状電極体２０及び補助電極体５０は、直棒状に延びて、ノズル部３１を貫通する形態としたが、針状電極体２０及び補助電極体５０の形態は、適宜変更が可能である。
また、実施形態及び変形形態では、針状電極体２０の針状先端部２２と捕集極４２の対向面４２Ｔとで、イオン源１５を構成したが、イオン源１５をなす電極の形態は、適宜変更が可能である。
さらに、実施形態及び変形形態では、針状電極体２０のうち、混合領域ＭＸ（内部空間）内に位置する部位を、針状先端部２２を除いて筒状の針状電極絶縁パイプ７５にて包囲した。しかし、例えば、これに代えて、針状電極体をシート状の絶縁板で包囲した形態のものを用いることもできる。
【符号の説明】
【００６１】
ＥＰ  排気管（通気管）
ＥＰＯ  取付開口
ＥＧ  排気ガス（被測定ガス）
ＥＧＩ  取入排気ガス（取入ガス）
Ｓ  微粒子
ＳＣ  帯電微粒子
ＣＰ  イオン
ＣＰＦ  浮遊イオン
ＣＰＨ  排出イオン
Ｉｓ  信号電流
１，１Ａ  微粒子センサ
２  微粒子検知システム
１０  検知部
１１  気体噴射源
ＤＳ  壁内空間
１２  微粒子帯電部（空間形成部材）
１５  イオン源
２０  針状電極体
２２  （針状電極体の）針状先端部（イオン源）
３０  ノズル部材（微粒子帯電部）
３１  ノズル部（微粒子帯電部）
３１Ｎ  ノズル
３３Ｉ  取入口
ＰＶ１  第１電位
ＰＶ２  第２電位
ＰＶ３  補助電極電位
ＰＶＥ  接地電位
４０  混合排出部材（微粒子帯電部）
ＭＸ  混合領域（内部空間）
ＭＸ１  円柱状混合領域（内部空間）
ＭＸ２  スリット状混合領域（内部空間）
ＥＸ  排出路（内部空間）
ＨＫ  引き込み路
４２  捕集極
４２Ｔ  （捕集極の）対向面（イオン源）
４３Ｏ  排出口
４８  蓋部材（微粒子帯電部）
５０  補助電極体
５３  （補助電極体の）補助電極部（補助電極）
７５  針状電極絶縁パイプ（絶縁部材）
ＡＫ  圧縮空気（気体）
ＡＲ  空気（気体）
２０１  回路部
２１０  イオン源電源回路
２２０  計測制御回路
２３０  信号電流検知回路
２４０  補助電極電源回路
【図１】
2014010099.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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