(57)【要約】【課題】ケーブルの内部を介して、水分（湿気）が容器内に浸入し、それによって容器内にて導電性の部材間の電気絶縁性が低下することを抑制できる電子装置を提供すること。【解決手段】電子装置９では、容器７５内は、回路部９５を収容する第１室１１３と、第１室１１３に隣接して内部に空気が存在する第２室１１５と、第２室１１５に隣接して内部に樹脂Ｊが充填された第３室１１７とを備えている。第１室１１３内の回路部９５から第２室１１５内に第１、第２金属端子１３１、１３３が伸び、容器７５の外部から第３室１１７を通って、第２室１１５内に同軸ケーブル１３が伸びている。第２室１１５内の空中にて、同軸ケーブル１３の中心導体８３と外周導体８７とが、それぞれ内側絶縁被覆８５、外側絶縁被覆８９から露出して、それぞれ第１金属端子１３１と第２金属端子１３３とに電気的に接続されている。【選択図】 図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器内に信号処理を行う回路部が収容されるとともに、前記回路部と外部の装置とが、電気絶縁材により導体が被覆されたケーブルにて電気的に接続される電子装置であって、
前記容器内には、前記回路部を収容する第１室と、内部に空気が存在する第２室と、内部に樹脂が充填された第３室とが設けられており、
前記第１室内の回路部から前記第２室内に回路側導体が伸びるとともに、前記容器の外部から前記第３室を介して、前記第２室内に前記ケーブルが伸びており、
前記第２室内の空中にて、前記ケーブルの前記導体が前記電気絶縁材から露出して、前記回路側導体と電気的に接続されている、
電子装置。
【請求項２】
前記第１室と前記第２室とが壁部を介して隣接し、前記第２室と前記第３室とが他の壁部を介して隣接している、
請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
前記ケーブルは、同軸ケーブルである、
請求項１または請求項２に記載の電子装置。
【請求項４】
前記導体は、前記同軸ケーブルの中心導体と外周導体であって、前記中心導体と前記外周導体とに、それぞれ前記回路部から延びる一対の回路側導体が接続されている、
請求項３に記載の電子装置。
【請求項５】
前記第１室と前記第２室とを区分する壁部には、前記回路側導体の一部が、該壁部を貫くとともに該壁部と一体に設けられている、
請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の電子装置。
【請求項６】
前記回路部は、前記ケーブルを介しては、電流値が１０μＡ以下の微弱信号を受信する、
請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載の電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサ等が電気的に接続される電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
センサ等が同軸ケーブル等によって電気的に接続される制御装置等の電子装置としては、容器内に、センサと電気的に接続されるセンサ用配線と、外部装置と電気的に接続される装置用配線と、を備えるものがある（特許文献１参照）。
【０００３】
また、電子装置は、センサ用配線および装置用配線に接続される回路部として、例えば各種の電子部品を搭載した配線基板を備えている。この配線基板では、センサ用配線を介してセンサから入力されたセンサ信号の信号処理を行い、信号処理の結果を装置用配線を介して外部装置に送信する。
【０００４】
なお、電子装置に接続されるセンサとしては、例えば、ガスセンサ（酸素センサ、ＮＯｘセンサ、水素センサなど）、温度センサ、微粒子センサなどが挙げられる。
このような電子装置は、様々な設置環境で用いられることがあり、例えば、湿度が高くなることがある環境下で用いられる場合には、水分（湿気）が電子装置の容器内に浸入する場合がある。
【０００５】
そして、水分が電子装置の容器内に浸入すると、配線基板に水分が付着して配線基板が故障してしまい、適切な信号処理が実行できなくなる虞がある。
このような問題に対して、樹脂製の容器を用いて水分の浸入を抑制するものがある。  例えば図１４（ａ）に示す構造の電子装置Ｐ１が開発されている。
【０００６】
この電子装置Ｐ１では、容器Ｐ２を、壁部Ｐ３によって第１室Ｐ４と第２室Ｐ５とに区分し、第１室Ｐ４に配線基板Ｐ６を収容するとともに、外部から第２室Ｐ５を介して第１室Ｐ４に到るように、例えば一対のケーブル（例えば同軸ケーブル）Ｐ７を配置し、第１室Ｐ４内にてケーブルＰ７の導線Ｐ８と配線基板Ｐ６とを接続したものがある。
【０００７】
この電子装置Ｐ１においては、ケーブルＰ７が壁部Ｐ３や外壁Ｐ９を貫通する部分では、ケーブルＰ７の外周面（即ち絶縁被覆Ｐ１０の外周面）は、シール材Ｐ１１によって水等が浸入しないように封止（即ちシール）されている。
【０００８】
これによって、ケーブルＰ７の外周面と壁部Ｐ３等との隙間を伝って、第１室Ｐ４内に水分が浸入することを抑制できるが、ケーブルＰ７の導線Ｐ８と絶縁被覆Ｐ１０との間を伝って、第１室Ｐ４内に水分が浸入することを抑制できない。
【０００９】
この対策として、図１４（ｂ）に示す構造の電子装置Ｐ１２が開発されている。
この電子装置Ｐ１２では、容器Ｐ１３を壁部Ｐ１４によって第１室Ｐ１５と第２室Ｐ１６とに区分し、第１室Ｐ１５に配線基板Ｐ１７を収容するとともに、外部から第２室Ｐ１６に到るように例えば一対のケーブルＰ１８を配置する。そして、第２室Ｐ１６内にて、各ケーブルＰ１８の導線Ｐ１９と配線基板Ｐ１７から伸びる各端子Ｐ２０とを接続するとともに、第２室Ｐ１６内に樹脂Ｐ２１を充填して封止する。
【００１０】
この電子装置Ｐ１２においても、ケーブルＰ１８が外壁Ｐ２２を貫通する部分では、ケーブルＰ１８の外周面（即ち絶縁被覆Ｐ２３の外周面）はシール材Ｐ２４によってシールされている。また、壁部Ｐ１４を貫通する端子Ｐ２０もシール材Ｐ２５によってシールされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１５−１２９７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、上記のように第２室Ｐ１６に樹脂Ｐ２１を充填した電子装置Ｐ１２であっても、水分（湿気）が電子装置Ｐ１２の内部（詳しくは第１室Ｐ１５）に浸入する恐れがある。
【００１３】
具体的には、ケーブルＰ１８の導線Ｐ１９と絶縁被覆Ｐ２３との間を伝って第２室Ｐ１２内に水分が浸入した場合には、その水分によって、第２室Ｐ１６に充填された樹脂Ｐ２１が吸湿した状態となることがある。そのような場合には、第２室Ｐ１６内で樹脂Ｐ２１に覆われている一対の導線Ｐ１９間や一対の端子２０間（例えば信号線とグランド線間）の電気絶縁性が低下すること（即ち絶縁抵抗が低下すること）があった。
【００１４】
そこで、本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、同軸ケーブル等のようなケーブルの内部を介して、水分（湿気）が容器内に浸入し、それによって容器内にて導電性の部材間の電気絶縁性が低下することを抑制できる電子装置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】
【００１５】
（１）本発明の第１局面は、容器内に信号処理を行う回路部が収容されるとともに、回路部と外部の装置とが、電気絶縁材により導体が被覆されたケーブルにて電気的に接続される電子装置に関するものである。
【００１６】
この電子装置では、容器内には、回路部を収容する第１室と、内部に空気が存在する第２室と、内部に樹脂が充填された第３室とが設けられている。さらに、第１室内の回路部から第２室内に回路側導体が伸びるとともに、容器の外部から第３室を介して、第２室内にケーブルが伸びている。そして、第２室内の空中にて、ケーブルの導体が電気絶縁材から露出して、回路側導体と電気的に接続されている。
【００１７】
このように、本第１局面では、空気が存在する第２室（即ち空気室）内にて、ケーブルの導体が電気絶縁材から露出して、空中にて回路側導体と電気的に接続されている。従って、ケーブルの導体と電気絶縁材との間から水分が第２室内に浸入した場合でも、従来のように樹脂が加湿状態となることがない。そのため、加湿状態の樹脂によって、導電性の部材間の電気絶縁性が低下すること（即ち絶縁抵抗が低下すること）がない。
【００１８】
また、ケーブルと容器との界面から水分（湿気）が浸入したとしても、第３室の樹脂でその水分を止めることができる。このとき、第３室には、ケーブルの導体が露出しておらず、ケーブルの電気絶縁材が露出していることから、樹脂が吸湿したとしてもケーブル間で電気絶縁性が低下することはない。
【００１９】
さらに、第３室の樹脂によって水分は止められるが、樹脂の吸湿の影響によって第３室から第２室に水分（湿気）が浸入する恐れがある。しかし、その場合でも、第２室は中空空間となっているため、従来のように樹脂が加湿状態となることがない。そのため、加湿状態の樹脂によって、導電性の部材間の電気絶縁性が低下することがない。
【００２０】
このように、本第１局面では、第２室内において、回路側導体やケーブルの導体などの導電性の部材間の電気絶縁性が低下することを抑制できる。
例えば第２室内に複数の導体が配置されている場合（例えば同軸ケーブルの中心導体とその外周を覆う外周導体とが配置されている場合）でも、複数の導体間や各導体に接続された回路側導体間における電気絶縁性を好適に維持することができる。
【００２１】
その結果、電子装置に接続されるセンサ等が水分が多い（即ち湿度が高い）過酷な環境で使用された場合でも、ケーブルの導体や回路側導体ひいては電子装置の回路部は、水分の影響を受けにくくなり、長期間にわたり精度よく信号処理を実行することができるという効果がある。つまり、水分（湿度）に起因する回路部の動作不良の発生を抑制できるという利点がある。
【００２２】
（２）本発明の第２局面では、第１室と第２室とが壁部を介して隣接し、第２室と第３室とが他の壁部を介して隣接している。
本第２局面では、第１室と第２室と第３室との好適な配置を例示している。
【００２３】
（３）本発明の第３局面では、ケーブルとして、同軸ケーブルを用いることができる。
本第３局面では、使用されるケーブルを例示している。同軸ケーブルの場合は、中心導体の周囲に複数の電気絶縁材や１又は複数の外周導体が配置された複雑な構造であるので、水分がそれらの部材の間を通って浸入し易いが、本第３局面では、水分の浸入による電気絶縁性の低下を好適に抑制できる。
【００２４】
（４）本発明の第４局面では、導体は、同軸ケーブルの中心導体と外周導体であって、中心導体と外周導体とに、それぞれ回路部から延びる一対の回路側導体が接続されている。
【００２５】
本第４局面では、同軸ケーブルの場合に、同軸ケーブルの各導体と回路側導体との接続状態を例示している。
（５）本発明の第５局面では、第１室と第２室とを区分する壁部には、回路側導体の一部が、壁部を貫くとともに壁部と一体に設けられている。
【００２６】
本第５局面では、回路側導体は、壁部を貫くとともに壁部と一体に設けられているので、電子装置の構成を簡易化することができる。また、壁部におけるシール性も高いという利点がある。
【００２７】
（６）本発明の第６局面では、回路部は、ケーブルを介して、電流値が１０μＡ以下の微弱信号を受信する。
微弱信号を受信する回路部においては、湿度の上昇に伴う比較的小さな絶縁低下が生じた場合でも、正常に微弱信号を受信できなくなる可能性がある。
【００２８】
そのような回路部を備える電子装置において、空気室である第２室で、ケーブルの導体と回路側導体とを接続する上記構成を採用することで、湿度の高い環境下で使用する場合でも、回路部が正常に微弱信号を受信できなくなる可能性を低減できるとともに、回路部での信号処理が異常になる可能性を低減できる。
【００２９】
＜ここで、本発明の各構成について説明する＞
前記ケーブルとしては、例えば、２軸の同軸ケーブルや３軸（又はそれ以上の多軸）の同軸ケーブルが挙げられる。また、同軸ケーブル以外に、単線等の導体の表面を電気絶縁材で覆ったケーブルが挙げられる。
【００３０】
前記容器としては、例えば、樹脂製、金属製、または、樹脂製の容器の外側を金属製の容器で覆った２重構造の容器などが挙げられる。
前記回路部は、外部（例えばセンサ）から入力された信号を処理する装置であり、この回路部としては、例えば、マイコン等の電子部品が搭載された配線基板が挙げられる。
【００３１】
前記回路側導体としては、例えば、回路部に接合されて第２室側に伸びる金属端子等が挙げられる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の電子装置によれば、ケーブルを介して水分（湿気）が第２室に浸入した場合でも、第２室内において、ケーブルの導体等の導電性の部材間の電気絶縁性が低下すること（即ち絶縁抵抗が低下すること）を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】第１実施形態に係る微粒子検出システムの全体構成を説明するための説明図である。
【図２】微粒子センサを軸方向に沿って破断して示す断面図である。
【図３】微粒子センサの先端部の概略構成を模式的に示した説明図である。
【図４】（ａ）は電子装置を蓋側から見た斜視図であり、（ｂ）は電子装置を金属ケース側から見た斜視図である。
【図５】容器の蓋を外して金属ケースの内部等を示す平面図である。
【図６】金属端子等を備えた構造体を示す斜視図である。
【図７】金属端子等を備えた構造体を示す平面図である。
【図８】第１〜第９金属端子を示す斜視図である。
【図９】（ａ）は同軸ケーブルが取り付けられた装置側コネクタを示す平面図、（ｂ）は同軸ケーブルを示す平面図である。
【図１０】センサ側コネクタの分解した状態及び組み立てた状態を示す斜視図である。
【図１１】電子装置の各室を蓋で閉塞する状態を開口部側から見た様子を示す説明図である。
【図１２】電子装置を模式的に示し、（ａ）は容器内を模式的に示す平面図であり、（ｂ）は容器内の縦断面（ＡーＡ断面）の近傍を模式的に示す説明図である。
【図１３】（ａ）は第２実施形態の電子装置の容器の内部を模式的に示す平面図、（ｂ）は第３実施形態の電子装置の容器の内部を模式的に示す平面図である。
【図１４】従来技術の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
［１．第１実施形態］
［１−１．全体構成］
本第１実施形態に係る微粒子検出システムの構成について説明する。
【００３５】
図１に示すように、本第１実施形態における微粒子検出システム１は、自動車の内燃機関（エンジン）３の排気管５内を流通する排ガスＥＧなどの被測定ガス中に含まれるススなどの微粒子の量を検出するシステムである。
【００３６】
この微粒子検出システム１は、微粒子センサ７、微粒子センサ７の動作を制御するセンサ制御装置である電子装置９、微粒子センサ７から電子装置９まで延出する延長導電部１１を備えている。この延長導電部１１は、同軸ケーブル１３、第１ヒータ通電線１５、第２ヒータ通電線１７、編組チューブ１９から構成されている。
【００３７】
微粒子センサ７は、接地電位（ＰＶＥ）とされた排気管５の管取付部２１に装着されている。なお、排気管５及び管取付部２１は金属製である。また、電子装置９は、自動車の動作を制御する車両用の電子制御装置２３に、他のケーブル２４を介して電気的に接続されている。
【００３８】
以下、各構成について説明する。
［１−２．微粒子センサ］
ここでは、微粒子センサ７の構成や動作等について説明する。
【００３９】
＜微粒子センサの構成＞
図２に示すように、微粒子センサ７は、円筒形状の外側金具３１と、外側金具３１の内部に配置された円筒形状の内側金具３３とを備えている。なお、内側金具３３は、外側金具３１とは電気的に絶縁されている。
【００４０】
外側金具３１は、後端側（図２の上方）の円筒形状の例えばステンレス製の外筒３５と、先端側（図２の下方）の円筒形状の例えばステンレス製の装着金具３７とが、レーザ溶接よって同軸に接合されて一体化したものである。なお、外側金具３１は、接地電位ＰＶＥとされた管取付部２１に装着されて接地電位ＰＶＥとされる。
【００４１】
外筒３５の後端側の径方向内側には、フッ素ゴム製のグロメット３９が取り付けられており、このグロメット３９には、同軸ケーブル１３、第１ヒータ通電線１５、第２ヒータ通電線１７が、軸方向（図２の上下方向）に貫挿されている。
【００４２】
また、外筒３５の後端側の径方向外側には、後述する円筒形状の例えばステンレス製の編組チューブ１９が嵌められており、この編組チューブ１９の径方向外側には、編組チューブ１９を固定する例えばステンレス製の金属リング４１が嵌められている。なお、外筒３５と編組チューブ１９と金属リング４１とは、径方向外側から加締により一体に固定されている。
【００４３】
一方、内側金具３３は、軸方向の中央部分に配置された例えばステンレス製の内筒４３と、内筒４３の後端側を覆うように取り付けられた有底の円筒形状の例えばステンレス製の金属キャップ４５と、内筒４３の先端側にレーザ溶接によって同軸に接合された円筒形状の例えばステンレス製の主体金具４７と、主体金具４７の先端側に接合された例えばステンレス製の内側プロテクタ４９と、内側プロテクタ４９の外周側に隙間を空けて取り付けられた例えばステンレス製の外側プロテクタ５１とを備えている。
【００４４】
なお、内側プロテクタ４９と外側プロテクタ５１とは、後端側にてレーザ溶接によって主体金具４７に対して一体に接合されている。
装着金具３７と内側金具３３との間には、それぞれ円筒形状でアルミナ製のスリーブ５３及び第１絶縁スペーサ５５が配置されている。装着金具３７と主体金具４７との間には、円筒形状でアルミナ製の第２絶縁スペーサ５７が配置されている。
【００４５】
内側金具３３の内部には、従来と同様に（例えば特開２０１５−１２９７１１号公報参照）、後端側より、電気絶縁性を有する部材である、第１セパレータ５９、第２セパレータ６１、絶縁ホルダ６３、セラミックスリーブ６５、第１粉末充填層６７、第２粉末充填層６９、セラミックホルダ７１が配置されている。
【００４６】
そして、これらの第２セパレータ６１、絶縁ホルダ６３、セラミックスリーブ６５、第１粉末充填層６７、第２粉末充填層６９、セラミックホルダ７１を貫通するように、軸方向に沿って短冊状（即ち幅の狭い板状）のセンサ素子７３が配置されている。
【００４７】
＜編組チューブの構成＞
編組チューブ１９は、ステンレス細線を筒状に編み込んだチューブであり、同軸ケーブル１３、第１ヒータ通電線１５、第２ヒータ通電線１７とは別体である。
【００４８】
この編組チューブ１９は、外筒３５から電子装置９（詳しくは電子装置９の金属製の容器７５：図４参照）まで伸びており、同軸ケーブル１３、第１ヒータ通電線１５、第２ヒータ通電線１７を、間隙ＳＫを開けて囲んでいる。
【００４９】
なお、編組チューブ１９は、容器７５に電気的に接続されている。
また、編組チューブ１９は、接地電位ＰＶＥとされた排気管５の管取付部２１に装着される外側金具３１に接続されているので、接地電位ＰＶＥとされる。従って、後述する容器７５も接地電位ＰＶＥとされる。
【００５０】
＜センサ素子の構成＞
センサ素子７３は、アルミナからなる絶縁層が積層されたセラミック基板７７を備えており、このセラミック基板７７に、ヒータ（図示せず）とセンサ配線である放電電極体７８（図３参照）が形成されている。
【００５１】
なお、ヒータは、セラミック基板７７の後端側にて、図示しない端子金具を介して、第１ヒータ通電線１５及び第２ヒータ通電線１７に接続されている。
このセンサ素子７３は、その先端側が内側プロテクタ４９内に突出しており、後端側は第１セパレータ５９内に収容されている。
【００５２】
セラミック基板７７の先端側には、放電電極体７８に接続された針状電極部７９が、先端側に伸びるように設けられており、放電電極体７８は、セラミック基板７７の後端側にて、端子金具８１を介して、同軸ケーブル１３に接続されている。
【００５３】
同軸ケーブル１３は、周知のように、線状の中心導体８３と、中心導体８３の外周を覆う筒状の内側絶縁被覆８５と、内側絶縁被覆８５の外周面を覆う筒状に編み上げられた外周導体８７と、外周導体８７の外周を覆う外側絶縁被覆８９とを有している。
【００５４】
そして、この同軸ケーブル１３のうち、中心導体８３及び内側絶縁被覆８５は、金属キャップ４５の底部９１を貫通し、中心導体８３が、端子金具８１を介して、放電電極体７８に電気的に接続されている。一方、外周導体８７は、金属キャップ４５の底部９１から先端側に突出する筒状部９３に嵌め込まれて、金属キャップ４５と電気的に接続されている。
【００５５】
＜微粒子の検出方法＞
ここで、上述した微粒子センサ７を用いて行われる微粒子の検出方法について説明するが、基本的な原理は従来と同様であるので、簡単に説明する。
【００５６】
図３に示すように、電子装置９（詳しくは後述する回路部９５：図５参照）により、内側プロテクタ４９は、第１フローティング電位としての第１電位ＰＶ１とされ、センサ素子７３の針状電極部７９は、第１電位ＰＶ１よりも正の高電位である第２フローティング電位としての第２電位ＰＶ２とされる。
【００５７】
これにより、内側プロテクタ４９と針状電極部７９との間で、電圧印加に伴って気中放電（コロナ放電）が生じ、Ｎ３＋、Ｏ２＋等の正のイオンＣＰが発生する。
一方、排気管５内を流通する排ガスＥＧは、外側プロテクタ５１のガス取入口５１ａから外側プロテクタ５１内に取り入れられ、更に内側プロテクタ４９のガス取入口４９ａから内側プロテクタ４９内に取り入れられる。そして、センサ素子７３の先端部付近において、後端側から先端側に向かう取入ガスＥＧＩの気流が生じる。
【００５８】
このため、生成されたイオンＣＰは、取入ガスＥＧＩ中の微粒子Ｓに付着する。これにより、微粒子Ｓは、正に帯電した帯電微粒子ＳＣとなって、取入ガスＥＧＩとともに、ガス排出口４９ｂに向けて流れて、排気管５へ排出される。
【００５９】
そして、ガス排出口４９ｂから排出された帯電微粒子ＳＣに付着していた排出イオンＣＰＨの電荷量に対応する信号電流を、回路部９５で検知する。これにより、排ガスＥＧ中に含まれる微粒子Ｓの量（濃度）を検知できる。
【００６０】
詳しくは、針状電極部７９からイオンＣＰとして放出される電荷に対応する電流（放電電流Ｉ１）と、内側プロテクタ４９にて捕集されたイオンＣＰの電荷に対応する電流（受電捕集電流Ｉ２）との差（信号電流Ｉｓ）が、微粒子Ｓの量に対応していると考えられるので、回路部９５では、この信号電流Ｉｓから微粒子の量を求めることができる。
【００６１】
なお、第２電位Ｖ２は、例えば１〜３ｋＶ程度の高い電位であり、放電電流Ｉ１はμＡオーダーであるが、信号電流ＩｓはｐＡレベルの極めて微弱な電流である。
［１−３．電子装置］
次に、電子装置９について説明する。
【００６２】
図４に示すように、電子装置９は、厚みが薄い略直方体形状の前記容器７５を備えており、この容器７５内に前記回路部９５が収容されている。
容器７５は、厚み方向の一方（図４（ａ）の上方）が開放された箱状（即ち直方体形状）の金属ケース１０１と、金属ケース１０１の開放された開口部１０３（図５参照）を覆う矩形状の金属製の蓋１０５とを有する。なお、金属ケース１０１や蓋１０５は、例えば鉄、ステンレス、アルミニウム、銅、真鍮等の導電性を有する材料からなる。
【００６３】
また、金属ケース１０１の側方（図４（ｂ）の右下方向）には、金属ケース１０１を貫通する開口であるセンサ側装着部１０６が設けられ、このセンサ側装着部１０６に、微粒子センサ７との接続に用いられるセンサ側コネクタ１０７が嵌めこまれている。
【００６４】
また、金属ケース１０１の底部の側方（図４（ｂ）の右下方向）に凹部１０１ａが設けられ、この凹部１０１ａの段差部分１０１ｂに、金属ケース１０１を貫通する開口である装置側装着部１０８が設けられている。そして、この装置側装着部１０８に、車両用の電子制御装置２３やヒータなどとの接続に用いられる装置側コネクタ１０９が嵌めこまれている。
【００６５】
図５に示すように、金属ケース１０１の内部に、後述する構造体１１１が配置され、その構造体１１１等に、センサ側コネクタ１０７や装置側コネクタ１０９が組み付けられている。
【００６６】
これにより、容器７５内は、回路部９５が収容された第１室１１３と、第１室１１３に隣接して空気が存在する空気室である第２室１１５と、第２室１１５に隣接して例えばウレタン等の樹脂Ｊが充填された第３室１１７と、外側に装置側コネクタ１０９が装着される第４室１１９と、第１室１１３と第４室１１９との間の短冊状の空間である第５室１２０とに区分されている。
【００６７】
なお、第２室１１５より外側（図５の上方）は、金属ケース１０１のセンサ側装着部１０６を構成する部分、即ち金属ケース１０１の壁部１０１ｃによって３方（図５の左右と紙面の後方側）を囲まれた空間１０６ａとなっており、この空間１０６ａが充填材Ｊが充填される第３室１１７となっている。
【００６８】
以下、各構成毎に詳細に説明する。
＜構造体＞
図６及び図７に示すように、構造体１１１は、端子ホルダであり、例えばＰＢＴやＰＰＳ等の樹脂からなり、四角枠状の枠部１２１を備えている。また、枠部１２１の一端側（図７の上側）には、枠部１２１の１辺（図７の左右方向に伸びる１辺）に沿うとともに、枠部１２１の厚みの方向（図７の紙面と垂直方向）に伸びる壁部１２３を備えている。
【００６９】
さらに、壁部１２３の一部には、図７の上方に伸びる有底の箱状部１２５（即ち第２室１１５を構成する部分）が設けられている。この箱状部１２５の上面（図７の手前方向）には開口部１２７が設けられており、箱状部１２５の先端側（図７の上方）には壁部１２８が設けられ、その壁部１２８には、壁部１２８を貫通する長円形状の貫通孔１２９（図６参照）が形成されている。
【００７０】
また、壁部１２３には、図７に示すように、壁部１２３を貫通するように、例えば真鍮、銅、銅合金からなる９本の金属端子１３１、１３３、１３５、１３７、１３９、１４１、１４３、１４５、１４７が、図７の上下方向に沿って平行に配置されている。なお、各金属端子１３１〜１４７の先端側（図７の下側）は、回路部９５に電気的に接続されている。
【００７１】
詳しくは、第１室１１３から第２室１１５に至るように、図８に示す形状の第１金属端子１３１と第２金属端子１３３とが配置されている。
なお、第２金属端子１３３には、第１金属端子１３１の外周を覆う金属リング１３３ａが金属プレート１３３ｂを介して接続されている。そして、第１金属端子１３１と金属リング１３３ａの間には、例えばＰＴＦＥ、ＰＦＡからなる高い電気絶縁性（即ち構造体１１１より高い電気絶縁性）を有する樹脂部材である絶縁部１４８が配置されている。
【００７２】
第２室１１５の外側には、第２金属端子１３３に隣接した状態で、第３金属端子１３５が配置されている。この第３金属端子１３５は、回路部９５と金属ケース１０１（即ち接地電位ＰＶＥに保たれる部分）とを電気的に接続するものである。
【００７３】
第４〜第９金属端子１３７〜１４７は、回路部９５と装置側コネクタ１０９を介して外部の装置とを電気的に接続するものである。
詳しくは、第４金属端子１３７は、回路部９５と第１ヒータ通電線１５とを電気的に接続する。第５金属端子１３９は、回路部９５と第２ヒータ通電線１７とを電気的に接続する。第６、第７金属端子１４１、１４３は、回路部９５と車両用の電子制御装置２３とを、ケーブル２４を介して電気的に接続し、通信ラインを構成する。第８、第９金属端子１４５、１４７は、回路部９５と電源部（図示せず）とを、図示しないケーブルを介して電気的に接続する。
【００７４】
＜回路部＞
前記図５に示すように、回路部９５は、構造体１１１の枠部１２１の開口部分を塞ぐように配置された矩形状の配線基板１４９を備えている。
【００７５】
この配線基板１４９には、微粒子センサ７の動作を制御するマイコン等の電子制御回路１５０等が搭載されており、更に各種の配線（図示せず）が形成されている。
また、配線基板１４９の配線には、第１〜第９金属端子１３１〜１４７がハンダ付けされて、それぞれ電気的に接続されている。
【００７６】
＜センサ側コネクタ＞
図９（ａ）に示すように、センサ側コネクタ１０７は、容器７５の外側に露出する板状部１５１と、板状部１５１の一方（図９（ａ）の下方）に設けられた凸部１５３と、凸部１５３の表面に設けられた四角筒状の枠状部１５５と、枠状部１５５の一方（図９（ａ）の下方）に設けられた板状の閉塞部１５７とを備えている。閉塞部１５７は、その一方の側（図９（ａ）の下方）に凸部１５７ａが設けられ、その凸部１５７ａに長円形状のシール材１５９が外嵌されている。
【００７７】
このうち、凸部１５３より先端側（図９（ａ）の下方）は、金属ケース１０１の側方に設けられたセンサ側装着部１０６（図４（ｂ）参照）に嵌め込まれる部分である。
シール材１５９は、箱状部１２５の先端側の貫通孔１２９に嵌め込まれて、嵌合部分を封止（水密及び気密する）する部材であり、例えばシリコン等のゴム製である。なお、以下の他のシール材も、同様な材料からなり同様な機能を有する。
【００７８】
このセンサ側コネクタ１０７（詳しくは板状部１５１や凸部１５３や閉塞部１５７の各部分）には、図９（ａ）の上下方向に貫くように挿入孔１０７ａが設けられており、この挿入孔１０７ａに同軸ケーブル１３が配置されている。
【００７９】
同軸ケーブル１３は、シール材１５９より先端側（即ち第２室１１５内）において、第１金属端子１３１と第２金属端子１３３とに接続される（図５参照）。
詳しくは、同軸ケーブル１３の中心導体８３の先端側には、Ｉ字状の第１圧着端子１６３が固定され、この第１圧着端子１６３と第１金属端子１３１とが接続される（図５参照）。なお、第１圧着端子１６３と第１金属端子１３１とはレーザ溶接によって一体化されている。
【００８０】
一方、同軸ケーブル１３の外周導体８７の先端側には、Ｌ字状の第２圧着端子１６５が固定され、この第２圧着端子１６５と第２金属端子１３３とが接続される（図５参照）。なお、第２圧着端子１６５と第１金属端子１３１とはレーザ溶接によって一体化されている。
【００８１】
なお、図９（ｂ）に示すように、同軸ケーブル１３の外周には、一対の筒状のシール材１７１が配置されており、この同軸ケーブル１３のシール材１７１が配置された部分を、センサ側コネクタ１０７の挿入孔１０７ａに挿入することにより、同軸ケーブル１３とセンサ側コネクタ１０７とが水密状に固定されている。
【００８２】
＜装置側コネクタ＞
図１０に示すように、第１ヒータ通電線１５及び第２ヒータ通電線１７と、リード線１８１、１８３、１８５、１８７とには、金属製の圧着端子１８９が接続されている。
【００８３】
なお、第１、第２ヒータ通電線１５、１７には、それぞれ第４、第５金属端子１３７、１３９が電気的に接続され、リード線１８１、１８３、１８５、１８７には、それぞれ第６〜第９金属端子１４１〜１４７が電気的に接続される。
【００８４】
また、上述した第１、第２ヒータ通電線１５、１７と、各リード線１８１〜１８７との外周には、シール材１９１が取り付けられている。
【００８５】
一方、装置側コネクタ１０９には、第１、第２ヒータ通電線１５、１７と、各リード線
１８１〜１８７とが、それぞれ通される複数の挿入孔（図示せず）が設けられており、この挿入孔に、第１、第２ヒータ通電線１５、１７と、各リード線１８１〜１８７とが、それぞれ通されることにより、装置側コネクタ１０９と、第１、第２ヒータ通電線１５、１７および各リード線１８１〜１８７とが固定されている。
【００８６】
なお、装置側コネクタ１０９の一方の側（金属ケース１０１側：図１０の左側）には、長円形状のシール材１９３が取り付けられている。
そして、この第１、第２ヒータ通電線１５、１７と、各リード線１８１〜１８７とが固定された装置側コネクタ１０９を、金属ケース１０１の装置側装着部１０８（図４（ｂ）参照）に嵌め込むことにより、それぞれの圧着端子１８９が、前記第４〜第９金属端子１３７〜１４７と接続される。なお、各圧着端子１８９と第４〜第９金属端子１３７〜１４７とは、それぞれレーザ溶接により接合される。
【００８７】
［１−４．電子装置の製造方法］
次に、電子装置９の製造方法について簡単に説明する。
前記図５に示すように、金属ケース１０１内に、回路部９５及び第１〜第９金属端子１３１〜１４７を取り付けた構造体１１１を嵌め込む。
【００８８】
次に、金属ケース１０１のセンサ側装着部１０６に、同軸ケーブル１３が取り付けられたセンサ側コネクタ１０７を嵌め込む。なお、同軸ケーブル１３の先端側の中心導体８３側と外周導体８７側とは分離した状態となっている。
【００８９】
これにより、センサ側コネクタ１０７のシール材１５９が、構造体１１１の箱状部１２５の挿入孔１２９に嵌め込まれるとともに、同軸ケーブル１３の中心導体８３及び第１圧着端子１６３と外周導体８７及び第２圧着端子１６５とが、第２室１１５内に配置される。
同時に、構造体１１１の箱状部１２５により構成される第２室１１５と、センサ側コネクタ１０７の枠状部１５５を含む空間１０６ａにより構成される第３室１１７とが、閉塞部１５７等を介して隣接する構造となる。
【００９０】
なお、金属ケース１０１と構造体１１１の先端側（図５の上方）の壁部１２８と閉塞部１５７と板状部１５１及び凸部１５３（図９（ａ）参照）とで囲まれた空間１０６ａが、充填材Ｊが充填される第３室１１７（図５のドットで示す領域）である。
【００９１】
そして、第２室１１５内にて、中心導体８３の第１圧着端子１６３と第１金属端子１３１とを接続し、外周導体８７の第２圧着端子１６５と第２金属端子１３３とを接続する。更に、レーザ溶接によって、中心導体８３の第１圧着端子１６３と第１金属端子１３１とを接合し、外周導体８７の第２圧着端子１６５と第２金属端子１３３とを接合する。
【００９２】
これとは別に、金属ケース１０１の装置側装着部１０８に、第１、第２ヒータ通電線１５、１７や各リード線１８１〜１８７等がけられた装置側コネクタ１０９を嵌め込む。これにより、第４〜第９金属端子１３７〜１４７と各圧着端子１８９とが接続される。
【００９３】
更に、空孔である第５室１２０を介してレーザ溶接を行うことによって、第４〜第９金属端子１３７〜１４７と各圧着端子１８９とを接合する。
また、枠状部１５５を含む第３室１１７内（即ち空間１０６ａ）に樹脂Ｊを充填し、第５室１２０内にも樹脂Ｊを充填する。
【００９４】
次に、図１１に示すように、第２室１１５（即ち図１１の手前側の開口部１２７）を蓋１９５で閉塞するとともに、第３室１１７（即ち空間１０６ａ）も同様に蓋１９７で閉塞する。また、第５室１２０も同様に蓋１９９で閉塞する。なお、各蓋１９５、１９７、１９９は、例えば樹脂製であり例えば接着材により構造体１１１に接合する。
【００９５】
その後、金属ケース１０１の開口部１０３を囲む外周部１０１ｄに液状ガスケット（図示せず）を配置し、その開口部１０３及び外周部１０１ｄを蓋１０５で閉塞して、ボルト１０５ａ（図４（ａ）参照）で固定する。これにより、電子装置９を完成する。
【００９６】
［１−５．効果］
次に、本第１実施形態の効果について、図１２の模式図を用いて説明する。
（１）図１２に示すように、本第１実施形態の電子装置９は、容器７５内に、回路部９５を収容する第１室１１３と、第１室１１３に隣接して内部に空気が満たされた第２室１１５と、第２室１１５に隣接して内部に樹脂Ｊが充填された第３室１１７とを備えている。なお、樹脂Ｊが充填されることにより樹脂成形部ＪＳが構成されている。
【００９７】
さらに、第１室１１３内の回路部９５から第２室１１５内に第１、第２金属端子１３１、１３３が伸びるとともに、容器７５の外部から第３室１１７を通って、第２室１１５内に同軸ケーブル１３が伸びている。
【００９８】
そして、第２室１１５内の空中にて、同軸ケーブル１３の中心導体８３と外周導体８７とが、それぞれ内側絶縁被覆８５、外側絶縁被覆８９から露出している。さらに、中心導体８３と外周導体８７とは、それぞれ第１圧着端子１６３と第２圧着端子１６５とを介して、それぞれ第１金属端子１３１と第２金属端子１３３とに電気的に接続されている。
【００９９】
このように、本第１実施形態では、空気が存在する第２室１１５（即ち空気室）内の空中にて、同軸ケーブル１３の中心導体８３と外周導体８７とが、それぞれが内側、外側絶縁被覆８５、８９から露出して、それぞれ第１金属端子１３１と第２金属端子１３３とに電気的に接続されている。
【０１００】
従って、同軸ケーブル１３の中心導体８３と内側絶縁被覆８５との間や、外周導体８７と外側絶縁被覆８９との間から水分が第２室１１５内に浸入した場合でも、同軸ケーブル１３の中心導体８３と外周導体８７と間や第１金属端子１３１と第２金属端子１３３との間などにおける電気絶縁性の低下を抑制できる。
【０１０１】
また、同軸ケーブル１３とセンサ側コネクタ１０７の板状部１５１との界面から水分（湿気）が浸入したとしても、第３室１１７の樹脂Ｊでその水分を止めることができる。このとき、第３室１１７には、同軸ケーブル１３の外周導体８７等が露出しておらず、同軸ケーブル１３の外側絶縁被覆８９が露出していることから、樹脂Ｊが吸湿したとしても同軸ケーブル１３などにおける電気絶縁性が低下することはない。
【０１０２】
さらに、第３室１１７の樹脂Ｊによって水分は止められるが、樹脂Ｊの吸湿の影響によって第３室１１７から第２室１１５に水分（湿気）が浸入する恐れがある。しかし、その場合でも、第２室１１５は中空空間となっているため、従来のように樹脂Ｊが加湿状態となることがない。そのため、加湿状態の樹脂Ｊによって、中心導体８３と外周導体８７と間などのような導電性の部材間の電気絶縁性が低下することがない。
【０１０３】
その結果、微粒子センサ７や電子装置９等が水分が多い（即ち湿度が高い）過酷な環境で使用された場合でも、同軸ケーブル１３ひいては電子装置９の回路部９５は水分の影響を受けにくくなり、長期間にわたり適切な信号処理を実行することができるという効果がある。つまり、湿度の上昇に起因する回路部９５の動作不良の発生を抑制できる。
【０１０４】
（２）また、本第１実施形態では、第１金属端子１３１と第２金属端子１３３とは、壁部１２３を貫くように配置されるとともに、壁部１２３と一体に設けられている。これにより、電子装置９の構成を簡易化できるという効果がある。また、水の浸入を抑制するシール性も向上するという利点がある。
【０１０５】
（３）更に、本第１実施形態では、微粒子Ｓを検出する場合には、回路部９５は、微粒子センサ７から、同軸ケーブル１３を介して、電流値が１０μＡ以下の微弱信号を受信する。
【０１０６】
このような微弱信号を受信する回路部９５においては、湿度の上昇に伴う比較的小さな絶縁低下が生じた場合でも、正常に微弱信号を受信できなくなる可能性がある。
これに対して、本第１実施形態では、空気室である第２室１１５内の空中にて、同軸ケーブル１３の中心導体８３と外周導体８７とを、それぞれ第１金属端子１３１と第２金属端子１３３とに電気的に接続するので、湿度の高い環境下で使用する場合でも、回路部９５が正常に微弱信号を受信できなくなる可能性を低減できるとともに、回路部９５での信号処理が異常になる可能性を低減できる。
【０１０７】
［１−６．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。
第１実施形態の、微粒子センサ７、中心導体８３及び外周導体８７、内側絶縁被覆８５及び外側絶縁被覆８９、同軸ケーブル１３、電子装置９、第１室１１３、第２室１１５、樹脂Ｊ、第３室１１７、第１、第２金属端子１３１、１３３が、それぞれ、本発明の、外部の装置、導体、電気絶縁材、ケーブル、第１室、第２室、樹脂、第３室、回路側導体の一例に対応する。
【０１０８】
［２．第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明するが、第１実施形態と同様な内容の説明は省略する。
【０１０９】
なお、第１実施形態と同様な構成には同じ番号を付す。
図１３（ａ）に示すように、第２実施形態の電子装置２０１の容器７５は、第１実施形態と同様に、回路部９５が配置された第１室１１３と空気室である第２室１１５と樹脂Ｊが充填された第３室１１７とを備えている。
【０１１０】
本第２実施形態では、同軸ケーブルでは無く単線の一対のケーブル２０３が、第１実施形態と同様に、外部から第３室１１７を貫いて第２室１１５に至るように、配置されている。
【０１１１】
そして、一対のケーブルの導体２０５が第２室１１５内で露出し、第２室１１５内の空中にて、それぞれ圧着端子２０７を介して、第１金属端子１３１と第２金属端子１３３とに接続されている。
【０１１２】
本第２実施形態は、第１実施形態と同様な効果を奏する。
［３．第３実施形態］
次に、第３実施形態について説明するが、第１実施形態と同様な内容の説明は省略する。
【０１１３】
なお、第１実施形態と同様な構成には同じ番号を付す。
図１３（ｂ）に示すように、第３実施形態の電子装置２１１の容器７５は、第１実施形態と同様に、回路部９５が配置された第１室１１３と空気室である第２室１１５と樹脂Ｊ
が充填された第３室１１７とを備えている。
【０１１４】
本第３実施形態では、同軸ケーブルとして、２軸では無く３軸の同軸ケーブル２１３が、第１実施形態と同様に配置されている。
つまり、同軸ケーブル２１３の中心導体２１５と、一対の外側導体のうちの内側の第１外側導体２１７と外側の第２外側導体２１９が第２室１１５内で露出し、第２室１１５内にて、それぞれ各圧着端子２２１を介して、３本の各金属端子２２３のそれぞれと接続されている。
【０１１５】
本第３実施形態は、第１実施形態と同様な効果を奏する。
［４．他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、様々な態様にて実施することが可能である。
【０１１６】
（１）例えば、第２室及び第３室に、単線のケーブルと同軸ケーブルとを配置し、第２室内の空中にて、それぞれ圧着端子を介して、金属端子と接続するようにしてもよい。
（２）また、各実施形態において、使用するケーブルの本数には限定はない。さらに、同軸ケーブルにおいて、２軸以上の同軸ケーブルを使用できる。なお、圧着端子を使用せずに、ケーブルの導体と回路側導体とを電気的に接続してもよい。
【０１１７】
（３）第２室に充填する樹脂としては、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂に限られることはなく、例えば水分（湿気）が透過し難い材料であれば、他の材料を採用してもよい。
（４）上記実施形態では、接続されるセンサが微粒子センサである電子装置について説明したが、接続されるセンサは微粒子センサに限られることはない。例えば、ガスセンサ（酸素センサ、ＮＯｘセンサ、水素センサなど）、温度センサなどといった物理量、化学量、または、流体中の特定成分の濃度を検出するための各種センサに接続される電子装置に本発明を適用してもよい。
【０１１８】
（５）なお、上記各実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記各実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記各実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記各実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本特許の実施形態である。
【符号の説明】
【０１１９】
７…微粒子センサ
９、２１１…電子装置
１３、２０１、２１３…同軸ケーブル
７５…容器
８３、２１５…中心導体
８５…内側絶縁被覆
８７…外周導体
８９…外側絶縁被覆
９５…回路部
１１３…第１室
１１５…第２室
１１７…第３室
１３１…第１金属端子
１３３…第２金属端子
Ｊ…樹脂
【図１】
2018074152.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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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