(57)【要約】      （修正有）【課題】放電電極に一定の直流電圧を印加して気中放電を生じさせることを可能とした微粒子センサを提供する。【解決手段】気中放電によりイオンを生成するイオン源と、イオン源の周囲に配置されて基準電位とされる基準電位部材とを備え、生成したイオンを用いて、被測定ガス中の微粒子を検知する微粒子センサは、イオン源が、複数の絶縁性のセラミック層102,103,104が重なったセラミック積層体101と、セラミック積層体内の層間に埋設された層間部112A,111、及び、層間部からセラミック積層体外に露出する露出部112Bを含み、直流の放電電位が印加されて、基準電位部材と露出部との間に、気中放電を生じる放電電極体110とを有するセラミック構造体を備え、放電電極体の露出部は、セラミック積層体外の空中に突出し、気中放電を生じる１又は複数の針状先端部112Sを含む。【選択図】図５
2015129711.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気中放電によりイオンを生成するイオン源と、
上記イオン源の周囲に配置されて基準電位とされる基準電位部材とを備え、
上記イオンを用いて、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、
上記イオン源は、
複数の絶縁性のセラミック層が重なったセラミック積層体と、
上記セラミック積層体内の上記セラミック層の層間に埋設された層間部、及び、上記層間部から上記セラミック積層体外に露出する露出部を含み、直流で一定の放電電位が印加されて、上記基準電位部材と上記露出部との間に、上記気中放電を生じる放電電極体とを有する
セラミック構造体を備え、
上記放電電極体の上記露出部は、
上記セラミック積層体外の空中に突出し、上記気中放電を生じる１又は複数の針状先端部を含む
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、
前記セラミック構造体は、
前記セラミック積層体内に、前記放電電極体の前記露出部を通電により加熱するヒータ部を有する
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、
捕集電位とされ、前記イオン源で生成された前記イオンのうち、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備え、
前記セラミック構造体は、
補助電位とされ、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部を有する
微粒子センサ。
【請求項４】
請求項３に記載の微粒子センサであって、
前記基準電位部材を前記捕集極に兼用してなる
微粒子センサ。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の微粒子センサであって、
前記セラミック積層体は、長手方向に延びる形状であり、
前記補助電極部は、上記セラミック積層体のうち、上記長手方向先端側の内部に設けられ、
前記放電電極体の前記露出部は、上記セラミック積層体のうち、上記補助電極部よりも上記長手方向後端側の部位に配置されてなり、
使用時に、上記セラミック積層体のうち、上記露出部から上記補助電極部に至る部位の周囲において、前記被測定ガスが上記長手方向後端側から先端側へ流れる形態を有する
微粒子センサ。
【請求項６】
請求項５に記載の微粒子センサであって、
前記セラミック積層体は、
前記長手方向に延び、複数の前記セラミック層からなる第１セラミック部、及び、
上記第１セラミック部上に積層され、上記第１セラミック部の上記長手方向先端側の端部である第１先端よりも、自身の上記長手方向先端側の端部である第２先端が上記長手方向後端側に引き下がり、上記第１セラミック部よりも上記長手方向に短くされた、１又は複数の前記セラミック層からなる第２セラミック部を含み、
前記放電電極体の前記露出部は、上記第２セラミック部の上記第２先端から突出してなり、
前記補助電極部は、上記第１セラミック部のうち、上記第２セラミック部の上記第２先端よりも上記長手方向先端側の内部に設けられてなる
微粒子センサ。
【請求項７】
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、
前記セラミック積層体は、２つの主面を有する板状であり、
前記放電電極体の前記露出部は、上記セラミック積層体の上記主面間を結ぶ端面から突出してなる
微粒子センサ。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の微粒子センサであって、
前記セラミック構造体は、一体焼結により形成されてなる
微粒子センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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】
排気ガス中の微粒子を検知可能な微粒子センサとして、例えば、特許文献１には、コロナ放電によってイオンを生成し、このイオンによって排ガス中の微粒子を帯電させることにより、排ガス中の微粒子の量を検知する微粒子センサの一例が開示されている。
この特許文献１に開示された微粒子センサは、絶縁セラミックからなる第１〜第５の複数の絶縁性のセラミック層を積層したセンサユニットを有している。このセンサユニットは、これら複数の絶縁性のセラミック層の層間に第１のグランドパターン及び第２のグランドパターンを配すると共に、放電パターンを、第２のセラミック層の表面にパターン印刷により形成している。そして、放電パターンの先端部（放電電極）に、コロナ放電のための電力（２〜３ｋＶ、１００ｋＨｚ）が供給され、第２のグランドパターンとの間で、コロナ放電を生じさせている（特許文献１の図６参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１７０９１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、この特許文献１の微粒子センサなど、従来の微粒子センサでは、コロナ放電でイオンを生成させるために、放電用の電極間に、交流の高電圧や、交流高電圧を半波整流したり直流高電圧をオンオフ制御した、大きな交流電圧成分を含むパルス状の脈流（直流パルス）の高電圧を印加していた。
しかし、高電圧を印加するコロナ放電等の気中放電においては、交流高電圧やパルス状の脈流の高電圧を用いようとすると、制御可能な周波数に制限があったり、高価なスイッチング素子を要したり、制御回路が複雑化してコストアップを招くなどの問題があった。
【０００５】
一方、特許文献１のセンサユニットのようなセラミック積層体を用いたセンサでは、絶縁セラミック層は誘電体である。このため、例えば、セラミック積層体の表面に放電電極を形成し、この放電電極とセラミック積層体内のグランド層との間に、電圧の変動が小さい、即ち、交流電圧成分が小さい、一定の直流電圧を印加しても、コロナ放電によって継続的にイオンを生成することができない。
【０００６】
本発明は、かかる知見に鑑みてなされたものであって、放電電極がセラミック積層体と一体にされた構造を有する微粒子センサにおいて、放電電極に一定の直流電圧を印加して気中放電を生じさせることを可能とした微粒子センサを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための本発明の一態様は、気中放電によりイオンを生成するイオン源と、上記イオン源の周囲に配置されて基準電位とされる基準電位部材とを備え、上記イオンを用いて、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、上記イオン源は、複数の絶縁性のセラミック層が重なったセラミック積層体と、上記セラミック積層体内の上記セラミック層の層間に埋設された層間部、及び、上記層間部から上記セラミック積層体外に露出する露出部を含み、直流で一定の放電電位が印加されて、上記基準電位部材と上記露出部との間に、上記気中放電を生じる放電電極体とを有するセラミック構造体を備え、上記放電電極体の上記露出部は、上記セラミック積層体外の空中に突出し、上記気中放電を生じる１又は複数の針状先端部を含む微粒子センサである。
【０００８】
この微粒子センサでは、イオン源は、セラミック積層体と、層間部及び露出部を含み、直流で一定の放電電位が印加されて、基準電位部材と露出部との間に、気中放電を生じる放電電極体とを有するセラミック構造体を備えている。そして、放電電極体の露出部は、セラミック積層体に接することなく、セラミック積層体外の空中に突出し、気中放電を生じる針状先端部を含んでいる。
【０００９】
これにより、空中に突出した、気中放電を生じる放電電極体（露出部）の針状先端部と基準電位部材との間に、誘電体をなす絶縁セラミック層が存在せず、放電電極体（針状先端部）にパルスでない一定の直流の放電電位を印加して気中放電（コロナ放電）を生じさせることができる。また、制御回路が簡易で安価な構成になり、安価な微粒子センサとすることができる。
【００１０】
なお、セラミック構造体の形状、すなわち、このセラミック構造体をなすセラミック積層体の形状としては、板状のほか、四角柱状、六角柱状、円柱状、円筒状などの形状が挙げられる。例えば、板状のセラミック構造体としては、複数のセラミック層を厚み方向に積層してセラミック積層体を形成すると共に、このセラミック積層体内のセラミック層の層間に放電電極体の層間部を埋設したセラミック構造体が挙げられる。また、円柱状、円筒状のセラミック構造体としては、複数のセラミック層を年輪状に積層したセラミック積層体や、１又は複数のセラミックシートを渦巻状に捲回して、径方向に複数のセラミック層が重なったセラミック積層体と、セラミック積層体内のセラミック層の層間から突出する放電電極体とを有するものが挙げられる。
【００１１】
さらに、上述の微粒子センサであって、前記セラミック構造体は、前記セラミック積層体内に、前記放電電極体の前記露出部を通電により加熱するヒータ部を有する微粒子センサとすると良い。
【００１２】
この微粒子センサのセラミック構造体は、放電電極体の露出部を加熱するヒータ部を有しているので、放電電極体の露出部に付着した水滴や煤等の異物をヒータ部で加熱することにより除去し、露出部に生じた絶縁性の低下を回復して、気中放電によって適切にイオンを生じさせることができる。
【００１３】
さらに、上述のいずれかの微粒子センサであって、捕集電位とされ、前記イオン源で生成された前記イオンのうち、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備え、前記セラミック構造体は、補助電位とされ、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部を有する微粒子センサとすると良い。
【００１４】
この微粒子センサでは、捕集極を備えると共に、セラミック構造体が放電電極体とは別に補助電極部を有しているので、捕集極で浮遊イオンをさらに確実に捕集することができる。
【００１５】
さらに、上述の微粒子センサであって、前記基準電位部材を前記捕集極に兼用してなる微粒子センサとすると良い。
【００１６】
この微粒子センサでは、基準電位部材を捕集極に兼用している（即ち、捕集電位と基準電位とが等しい）。これにより、イオン源は、放電電極体（露出部）の針状先端部と、基準電位部材との間で気中放電を生じさせることができる上、基準電位部材で浮遊イオンの捕集もでき、イオン源（セラミック構造体）及びその周囲の構成を簡易にすることができる。
【００１７】
また、上述のいずれかの微粒子センサであって、前記セラミック積層体は、長手方向に延びる形状であり、前記補助電極部は、上記セラミック積層体のうち、上記長手方向先端側の内部に設けられ、前記放電電極体の前記露出部は、上記セラミック積層体のうち、上記補助電極部よりも上記長手方向後端側の部位に配置されてなり、使用時に、上記セラミック積層体のうち、上記露出部から上記補助電極部に至る部位の周囲において、前記被測定ガスが上記長手方向後端側から先端側へ流れる形態を有する微粒子センサとすると良い。
【００１８】
上述の微粒子センサでは、使用時に、被測定ガスが、セラミック積層体のうち、露出部から補助電極部に至る部位の周囲において、後端側から先端側に流れる。このため、露出部付近で発生したイオンは、被測定ガスと共に、これよりも先端側の補助電極部に向けて流れる。従って、補助電極部を用いて、浮遊イオンを適切に捕集することができる。
なお、補助電極部を、セラミック積層体の表面上に露出して設けても良い。しかし、上述の微粒子センサでは、補助電極部がセラミック積層体の内部に設けられているので、水分や煤の付着による放電電極体などとの絶縁抵抗の低下も防止されている。
【００１９】
さらに、上述の微粒子センサであって、前記セラミック積層体は、前記長手方向に延び、複数の前記セラミック層からなる第１セラミック部、及び、上記第１セラミック部上に積層され、上記第１セラミック部の上記長手方向先端側の端部である第１先端よりも、自身の上記長手方向先端側の端部である第２先端が上記長手方向後端側に引き下がり、上記第１セラミック部よりも上記長手方向に短くされた、１又は複数の前記セラミック層からなる第２セラミック部を含み、前記放電電極体の前記露出部は、上記第２セラミック部の上記第２先端から突出してなり、前記補助電極部は、上記第１セラミック部のうち、上記第２セラミック部の上記第２先端よりも上記長手方向先端側の内部に設けられてなる微粒子センサとすると良い。
【００２０】
この微粒子センサでは、第１セラミック部の第１先端よりも長手方向後端側に引き下がった第２セラミック部の第２先端から、放電電極体の露出部が突出している。また、第１セラミック部のうち、第２セラミック部の第２先端よりも長手方向先端側の内部に補助電極部が設けられている。これにより、簡易な構成で確実に気中放電を生じさせることができると共に、補助電極部を用いて、浮遊イオンを適切に捕集することができる。
【００２１】
また、前述のいずれかの微粒子センサであって、前記セラミック積層体は、２つの主面を有する板状であり、前記放電電極体の前記露出部は、上記セラミック積層体の上記主面間を結ぶ端面から突出してなる微粒子センサとすると良い。
【００２２】
この微粒子センサでは、放電電極体の露出部が、板状のセラミック積層体の端面から突出しており、簡易な構成で確実に基準電位部材との間で気中放電を生じさせることができる。
【００２３】
さらに、上述のいずれかの微粒子センサであって、前記セラミック構造体は、一体焼結により形成されてなる微粒子センサとすると良い。
【００２４】
この微粒子センサでは、セラミック構造体が一体焼結により形成されているので、放電電極体とセラミック積層体とを確実に一体化したセラミック構造体とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施形態に係り、車両に搭載したエンジンの排気管に微粒子センサを適用した状態を説明する説明図である。
【図２】実施形態に係る微粒子センサの縦断面図である。
【図３】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】実施形態に係る微粒子センサのうち、セラミック素子の全体を示す斜視図である。
【図５】実施形態に係る微粒子センサのうち、セラミック素子の構造を示す分解斜視図である。
【図６】実施形態に係る微粒子センサの電気的機能及び動作と、排気ガスの取り入れ及び排出の様子を模式的に示した説明図である。
【図７】変形形態に係り、セラミック素子の全体を示す斜視図である。
【図８】変形形態に係り、セラミック素子の構造を示す分解斜視図である。
【図９】円柱状のセラミック素子の先端部分を示す部分拡大斜視図である。
【図１０】円筒状のセラミック素子の先端部分を示す部分拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
（実施形態）
本実施形態に係る微粒子センサ１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、図１に示すように、車両ＡＭに搭載したエンジンＥＮＧの排気管ＥＰに装着され、排気管ＥＰ内を流通する排気ガスＥＧ（被測定ガス）中のススなどの微粒子Ｓを検知する。
【００２７】
先ず、微粒子センサ１の機械的構成について、図２の縦断面図及び図３の分解斜視図を参照して説明する。なお、図２において、図中下方を微粒子センサ１の長手方向ＨＮの先端側ＧＳとし、図中上方を後端側ＧＫとする。また、図３では、図中、下側及び右側ほど微粒子センサ１の先端側ＧＳとなる。
微粒子センサ１は、長手方向ＨＮに延びる板状で、気中放電により、イオンを生成するセラミック素子１００を備える。このほか、このセラミック素子１００を絶縁しつつ保持し、かつ、センサＧＮＤ電位ＳＧＮＤとされる主体金具５０及びこれに結合する部材、主体金具５０等と絶縁し、かつ、これらを囲んで保持し、排気管ＥＰに取り付けられて、シャーシＧＮＤ電位ＣＧＮＤとされる取り付け金具９０及びこれに結合する部材等を備える。
【００２８】
詳細には、微粒子センサ１は、自身の先端側ＧＳに、筒状の取り付け金具９０を備える。この取り付け金具９０は、径方向外側に膨出して外形六角形状をなすフランジ部９１を有し、また、このフランジ部９１よりも先端側ＧＳの先端部９０ｓの外周には、排気管ＥＰへの固定に用いる雄ネジが形成されている。微粒子センサ１は、この取り付け金具９０の先端部９０ｓの雄ネジによって、排気管ＥＰに別途固定された金属製の取付用ボスＢＯに取り付けられ、この取付用ボスＢＯを介して、排気管ＥＰに固定されている。このため、取り付け金具９０は、排気管ＥＰと同じシャーシＧＮＤ電位ＣＧＮＤとされる。
取り付け金具９０の後端側ＧＫには、金属製で筒状の外筒９５が固設されている。具体的には、取り付け金具９０の後端部９０ｋに、外筒９５の先端部９５ｓが外嵌され、レーザ溶接により一体とされている。
【００２９】
取り付け金具９０の径方向内側には、絶縁体からなる第１絶縁スペーサ６０及び第２絶縁スペーサ６１を介して、筒状の主体金具５０及びこれと一体とされた内筒８０が配置されている。また、これらと共に、取り付け金具９０内には、筒状のスリーブ６２及び環状の線パッキン６３も配置されている。
具体的には、主体金具５０は、径方向外側に膨出する円環状のフランジ部５１を有しており、また、内筒８０も先端部分が円環状のフランジ部８１となっている。そして、これらフランジ部５１，８１同士が重なるように、主体金具５０の後端部５０ｋに、内筒８０の先端部８０ｓが外嵌され、レーザ溶接により一体とされている。また、一体とされた主体金具５０及び内筒８０は、両者のフランジ部５１，８１が、先端側ＧＳに位置する第１絶縁スペーサ６０と後端側ＧＫに位置する第２絶縁スペーサ６１とに挟まれて、取り付け金具９０内に配置されている。さらに、第２絶縁スペーサ６１の後端側ＧＫには、スリーブ６２が配置されている。取り付け金具９０の最後端部９０ｋｋとスリーブ６２との間には、線パッキン６３が配置され、取り付け金具９０の最後端部９０ｋｋは、径方向内側に屈曲して加締められている。
【００３０】
また、主体金具５０の内部には、カップ状の金属カップ５２が配設されると共に、この金属カップ５２の底部に穴が空いて、イオン源１５をなす板状のセラミック素子１００が挿通されている。また、セラミック素子１００の周りには、先端側ＧＳから後端側ＧＫに向けて順に、アルミナからなりセラミック素子１００を保持する筒状のセラミックホルダ５３、滑石粉末を圧縮して構成した第１粉末充填層５４及び第２粉末充填層５５、さらには、アルミナからなる筒状のセラミックスリーブ５６が配設されている。なお、このうち、セラミックホルダ５３及び第１粉末充填層５４は、金属カップ５２内に位置している。
【００３１】
さらに、主体金具５０の最後端部５０ｋｋと、セラミックスリーブ５６との間には、加締リング５７が配置されており、主体金具５０の最後端部５０ｋｋは、径方向内側に屈曲して加締められ、加締リング５７を介してセラミックスリーブ５６を押圧している。これにより、第２粉末充填層５５の粉末が圧縮されて、主体金具５０内に金属カップ５２及びセラミックスリーブ５６が固定されると共に、セラミック素子１００も主体金具５０に気密に保持される。
【００３２】
また、主体金具５０の先端部５０ｓには、セラミック素子１００を水滴や異物から保護する一方、排気ガスＥＧをセラミック素子１００の周囲に導くためのプロテクタ、具体的には、ステンレス製で二重の筒状をなす内側プロテクタ４５及び外側プロテクタ４０が固設され、セラミック素子１００の先端部分を径方向外側から包囲している。なお、これら内側プロテクタ４５及び外側プロテクタ４０は、主体金具５０の先端部５０ｓに、内側プロテクタ４５の後端側ＧＫの径大部４７を外嵌し、さらに、その外側に、外側プロテクタ４０の後端側ＧＫの径大部４２を外嵌した後、それぞれレーザ溶接により固設されている。
【００３３】
外側プロテクタ４０のうち、筒状の胴部４１には、その先端側ＧＳの周上に、排気ガスＥＧを内部に導入するため長方形の外側導入孔４０Ｉが複数形成されている。また、内側プロテクタ４５の筒状の胴部４６には、その先端側ＧＳ及び後端側ＧＫの周上に、それぞれ三角形と丸型の内側導入孔４５Ｉが複数形成されている。
さらに、内側プロテクタ４５の先端部分には、取り入れた排気ガスＥＧ（被測定ガス）を排出するための丸型の排出口４５Ｏが形成されており、この排出口４５Ｏを含む内側プロテクタ４５の先端部分は、外側プロテクタ４０の先端部分の開口４３から外部に突出している。
【００３４】
ここで、内側プロテクタ４５及び外側プロテクタ４０に関し、図６を参照して、微粒子センサ１の使用時における内側プロテクタ４５及び外側プロテクタ４０への排気ガスＥＧの取り入れ及び排出について説明する。
図６において、排気ガスＥＧは、排気管ＥＰ内を、図中、左から右に向けて流通している。この排気管ＥＰ内を流通する排気ガスＥＧが、微粒子センサ１の外側プロテクタ４０及び内側プロテクタ４５の周囲を通ると、その流速が、内側プロテクタ４５の排出口４５Ｏの外側で上昇し、いわゆるベンチュリ効果により、排出口４５Ｏ付近に負圧が生じる。すると、この負圧により、内側プロテクタ４５内に取り入れられた取入排気ガスＥＧＩが排出口４５Ｏから排出される。これと共に、外側プロテクタ４０の外側導入孔４０Ｉ周囲の排気ガスＥＧが、この外側導入孔４０Ｉから外側プロテクタ４０内に取り入れられ、さらに、内側プロテクタ４５の内側導入孔４５Ｉを通じて、さらに内側プロテクタ４５内に取り入れられる。
そして、内側プロテクタ４５内の取入排気ガスＥＧＩは、排出口４５Ｏから排出されるので、内側プロテクタ４５内には、後端側ＧＫの内側導入孔４５Ｉから先端側ＧＳの排出口４５Ｏに向けて流れる取入排気ガスＥＧＩの気流が生じる。
【００３５】
次いで、図２及び図３を参照した微粒子センサ１の機械的構成の説明に戻ると、主体金具５０の後端側ＧＫ、すなわち、主体金具５０内に位置するセラミックスリーブ５６の後端側ＧＫの外部で、内筒８０の内側には、絶縁体からなる絶縁ホルダ７０が配置され、この絶縁ホルダ７０の挿通孔７０ｃに、セラミック素子１００が挿通されている。
また、絶縁ホルダ７０の後端側ＧＫには、絶縁体からなる第１セパレータ７１が、さらに、その後端側ＧＫには、同じく絶縁体からなる第２セパレータ７２が、長手方向ＨＮに並んで配置され、いずれも内筒８０の内側に収容されている。
【００３６】
第１セパレータ７１は、挿通孔７１ｃを有し、この挿通孔７１ｃ内に、セラミック素子１００を挿通すると共に、放電電位端子７３を収容している。また、第２セパレータ７２は、第１挿通孔７２ａ及び第２挿通孔７２ｂを有し、このうち第２挿通孔７２ｂ内に、セラミック素子１００の後端部１００Ｋが位置すると共に、補助電位端子７５、第１ヒータ端子７６及び第２ヒータ端子７７を収容している。
なお、第１セパレータ７１の挿通孔７１ｃ内において、放電電位端子７３は、セラミック素子１００の後述する放電電位パッド１１３（図４，図５参照）に接触している。また、第２セパレータ７２の第２挿通孔７２ｂ内において、補助電位端子７５は、セラミック素子１００の補助電位パッド１２５に、第１ヒータ端子７６は、セラミック素子１００の第１ヒータパッド１３６に、第２ヒータ端子７７は、セラミック素子１００の第２ヒータパッド１３７に、それぞれ接触している。
【００３７】
さらに、放電電位端子７３は、第２セパレータ７２の第１挿通孔７２ａ内において、放電電位リード線１６１の端部１６１ｔに接続されている。また、第２セパレータ７２の第２挿通孔７２ｂ内において、補助電位端子７５は、補助電位リード線１６２の端部１６２ｔに、第１ヒータ端子７６は、第１ヒータリード線１６３の端部１６３ｔに、第２ヒータ端子７７は、第２ヒータリード線１６４の端部１６４ｔに、それぞれ接続されている。
【００３８】
内筒８０の後端部８０ｋには、センサＧＮＤ接続金具８２の先端部８２ｓが外嵌され、レーザ溶接されている。また、センサＧＮＤ接続金具８２には、放電電位リード線１６１、補助電位リード線１６２、第１ヒータリード線１６３及び第２ヒータリード線１６４が挿通されている。このうち、放電電位リード線１６１及び補助電位リード線１６２は、三重同軸ケーブル（トライアキシャルケーブル）の芯線（中心導線）であり、それぞれ、同軸二重の外部導体のうち、内側の外部導体は、センサ用の基準電位であるセンサＧＮＤ電位ＳＧＮＤとされ、センサＧＮＤ接続金具８２に導通している。これにより、センサＧＮＤ接続金具８２に導通する内筒８０、主体金具５０、内側プロテクタ４５及び外側プロテクタ４０は、いずれもセンサＧＮＤ電位ＳＧＮＤとされている。
【００３９】
さらに、外筒９５のうち、後端側ＧＫの小径部９６内には、フッ素ゴム製のグロメット８４とシャーシＧＮＤ接続金具８３とが配設され、これらに、放電電位リード線１６１、補助電位リード線１６２、第１ヒータリード線１６３及び第２ヒータリード線１６４が挿通されている。放電電位リード線１６１及び補助電位リード線１６２を芯線とする三重同軸ケーブルの同軸二重の外部導体のうち、外側の外部導体は、それぞれシャーシＧＮＤ接続金具８３に導通している。このシャーシＧＮＤ接続金具８３は、外筒９５の小径部９６と共に加締めによって径方向内側に縮径され、グロメット８４及びシャーシＧＮＤ接続金具８３は、外筒９５の小径部９６内に固定されている。これにより、排気管ＥＰ及び取付用ボスＢＯに導通する取り付け金具９０、外筒９５及びシャーシＧＮＤ接続金具８３は、いずれもシャーシＧＮＤ電位ＣＧＮＤとされる。なお、このシャーシＧＮＤ電位ＣＧＮＤは、車両ＡＭに搭載されたバッテリ（不図示）のＧＮＤ電位と共通にされている。
【００４０】
次いで、セラミック素子１００の構造の詳細について説明する。セラミック素子１００は、図４及び図５に示すように、板状に成形されたアルミナからなる絶縁性のセラミック基体１０１を有しており、このセラミック基体１０１内に、放電電極体１１０、補助電極体１２０及びヒータ部１３０が埋設されて一体焼結されている。
さらに具体的には、セラミック基体１０１は、アルミナグリーンシート由来のアルミナからなる板状の３つのセラミック層１０２，１０３，１０４が重なったセラミック積層体である。さらに、詳細には、これらの層間に印刷形成されアルミナからなる２つの絶縁被覆層１０５，１０６が介在している。これらは、図５に示すように、セラミック層１０２，絶縁被覆層１０５，セラミック層１０３，絶縁被覆層１０６，セラミック層１０４が、この順に積層されている。そして、セラミック層１０２とセラミック層１０３の層間、さらに詳しくは、絶縁被覆層１０５とセラミック層１０３の間に放電電極体１１０が配置されている。また、セラミック層１０３とセラミック層１０４の層間、さらに詳しくは、セラミック層１０３と絶縁被覆層１０６の間に補助電極体１２０が、絶縁被覆層１０６とセラミック層１０４の間にヒータ部１３０が、それぞれ配置されている。そして、これらが一体化してセラミック素子１００（セラミック構造体）が形成されている。
【００４１】
なお、本実施形態では、セラミック素子１００のセラミック基体１０１（セラミック積層体）は、図４に示すように、セラミック層１０３，１０４からなる第１セラミック部１０１Ａ上に、セラミック層１０３，１０４よりも長手方向ＨＮに短くされた、セラミック層１０２からなる第２セラミック部１０１Ｂを積層した形態を有する。また、第１セラミック部１０１Ａの長手方向ＨＮ先端側ＧＳの第１先端１０１ＡＳよりも、第２セラミック部１０１Ｂの長手方向ＨＮ先端側ＧＳの第２先端１０１ＢＳが長手方向ＨＮ後端側ＧＫに引き下がっている。
【００４２】
セラミック素子１００において、放電電極体１１０は、長手方向ＨＮに延びる形態を有しており、白金線からなる針状電極部１１２、この針状電極部１１２に導通し、セラミック層１０３の一方の表面１０３Ｓ１上にパターン印刷により形成されたリード部１１１、及び、リード部１１１に導通する放電電位パッド１１３を有する。
放電電極体１１０のうち、リード部１１１と、このリード部１１１が接続する針状電極部１１２のうち後端側ＧＫの埋設部１１２Ａとは、絶縁被覆層１０５及びセラミック層１０２で被覆されて、セラミック基体１０１（セラミック積層体）内に、具体的には、セラミック層１０２とセラミック層１０３の層間に埋設された層間部である。
このように、層間部（埋設部１１２Ａ及びリード部１１１）が、セラミック基体１０１内に埋設されているので、セラミック基体１０１に付着した水分や煤によって、層間部１１２Ａ，１１１の絶縁性が低下するのが防止されている。しかも、層間部１１２Ａ，１１１は、セラミック層１０２とセラミック層１０３の層間に形成するので、パターン印刷や白金線の配置により容易に形成できる。
【００４３】
一方、白金線からなる針状電極部１１２のうち先端側ＧＳの露出部１１２Ｂは、セラミック基体１０１のうち、第２セラミック部１０１Ｂの第２先端１０１ＢＳから露出している。しかも、この露出部１１２Ｂのうち先端側ＧＳで先細の針状先端部１１２Ｓは、自身の先端がセラミック層１０３の表面１０３Ｓ１から２〜３ｍｍ離れるように折り曲げられて、即ち、セラミック層１０３の表面１０３Ｓ１から離間して、セラミック基体１０１外の空中に突出している。
【００４４】
放電電位パッド１１３は、絶縁被覆層１０５及びセラミック層１０２で被覆されておらず、セラミック基体１０１のうち、後端側ＧＫのセラミック層１０３の表面１０３Ｓ１上に露出している。この放電電位パッド１１３には、前述したように、放電電位端子７３が接触し導通する。
【００４５】
補助電極体１２０は、パターン印刷により形成され、セラミック素子１００の先端側ＧＳに配置され矩形状をなす補助電極部１２２、及び、この補助電極部１２２に導通しセラミック素子１００の後端側ＧＫに延びる補助電極リード部１２１を有する。そして、この補助電極体１２０は、セラミック層１０３のうち、表面１０３Ｓ１とは、逆側の表面１０３Ｓ２上に形成され、絶縁被覆層１０６で被覆されて、セラミック基体１０１内に、具体的には、セラミック層１０３とセラミック層１０４の層間に埋設されている。
なお、補助電極体１２０の補助電極部１２２は、セラミック基体１０１の第１セラミック部１０１Ａのうち、第２セラミック部１０１Ｂの第２先端１０１ＢＳよりも長手方向ＨＮ先端側ＧＳの内部（セラミック層１０３とセラミック層１０４の層間）に埋設されている。
【００４６】
一方、補助電極体１２０の補助電極リード部１２１は、後端側ＧＫの端部１２３から絶縁被覆層１０６の貫通孔１０６ｃを通じて、セラミック層１０４の一方の表面１０４Ｓ１上に形成した導通パターン１２４に導通し、さらに、この導通パターン１２４は、セラミック層１０４を貫通するスルーホール１０４ｈ１を通じて、セラミック層１０４の他方の表面１０４Ｓ２上に形成した補助電位パッド１２５に導通している。なお、前述したように、補助電位パッド１２５には、補助電位端子７５が接触し導通する。
【００４７】
また、セラミック層１０４の一方の表面１０４Ｓ１上には、ヒータ部１３０がパターン印刷により形成されている。ヒータ部１３０は、セラミック素子１００の先端側ＧＳに配置され、通電により放電電極体１１０の針状電極部１１２の露出部１１２Ｂを加熱する発熱部１３１、及び、この発熱部１３１に導通し、セラミック素子１００の後端側ＧＫに延びる２本のヒータリード部１３２，１３３を有する。そして、このヒータ部１３０は、セラミック層１０４の一方の表面１０４Ｓ１上に形成されると共に、絶縁被覆層１０６で被覆されている。
また、ヒータ部１３０のヒータリード部１３２，１３３は、後端側ＧＫの端部１３４，１３５から、セラミック層１０４を貫通するスルーホール１０４ｈ２を通じて、セラミック層１０４の他方の表面１０４Ｓ２上に形成された第１ヒータパッド１３６及び第２ヒータパッド１３７に、それぞれ導通している。なお、前述したように、第１ヒータパッド１３６には、第１ヒータ端子７６が、第２ヒータパッド１３７には、第２ヒータ端子７７が、それぞれ接触し導通する。
【００４８】
次いで、本実施形態の微粒子センサ１における微粒子の検知について説明する。
イオン源１５をなすセラミック素子１００のうち、放電電極体１１０、補助電極体１２０及びヒータ部１３０は、それぞれ前述した放電電位リード線１６１、補助電位リード線１６２、第１ヒータリード線１６３及び第２ヒータリード線１６４を通じて、図２において図示外の回路部１９０（図１参照）に接続されている。また、前述した放電電位リード線１６１及び補助電位リード線１６２を芯線とする三重同軸ケーブル（トライアキシャルケーブル）の同軸二重の外部導体のうち、内側の外部導体も、回路部１９０に接続され、セラミック素子１００（イオン源１５）の周囲に配置された内側プロテクタ４５は、前述したように、センサＧＮＤ電位ＳＧＮＤ（基準電位）とされている。
【００４９】
ここで、放電電極体１１０の針状電極部１１２に、回路部１９０から、放電電位端子７３及び放電電位パッド１１３を通じて、直流高電圧（例えば、１〜２ｋＶ）で一定の放電電位ＰＶ２（図５参照）を印加する。すると、この針状電極部１１２の露出部１１２Ｂの針状先端部１１２Ｓと、センサＧＮＤ電位ＳＧＮＤ（基準電位）とされた内側プロテクタ４５（基準電位部材）との間で、気中放電、具体的には、コロナ放電を生じ、針状先端部１１２Ｓの周囲で、イオンＣＰ（図６参照）が生成される。前述したように、外側プロテクタ４０及び内側プロテクタ４５の作用により、内側プロテクタ４５内には、排気ガスＥＧが取り入れられ、セラミック素子１００付近において、後端側ＧＫから先端側ＧＳに向かう取入排気ガスＥＧＩの気流が生じている。このため、生成されたイオンＣＰは、図６に示すように、取入排気ガス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、取入排気ガスＥＧＩと共に、排出口４５Ｏに向けて流れ、排出される。
【００５０】
一方、補助電極体１２０の補助電極部１２２には、回路部１９０から、補助電位端子７５及び補助電位パッド１２５を通じて、所定の電位（例えば、１００〜２００Ｖの正の直流電位）とされた補助電位ＰＶ３（図５参照）を印加する。これにより、イオン源１５で生成したイオンＣＰのうち、微粒子Ｓに付着しなかった浮遊イオンＣＰＦ（図６参照）に、補助電極部１２２から径方向外側の内側プロテクタ４５（捕集極）に向かう斥力を与える。これにより、浮遊イオンＣＰＦを、捕集極（内側プロテクタ４５）の各部に付着させ、捕集極による浮遊イオンＣＰＦの捕集を補助する。かくして、確実に浮遊イオンＣＰＦを捕集することができ、浮遊イオンＣＰＦが排出口４５Ｏから排出されるのを防止する。微粒子センサ１では、帯電微粒子ＳＣとして、微粒子Ｓに付着して排出口４５Ｏから排出された排出イオンＣＰＨの電荷量に対応する信号（信号電流）を検知する。これにより、排気ガスＥＧ中に含まれる微粒子Ｓの量（濃度）を適切に検知することができる。
【００５１】
なお、前述したように、本実施形態では、セラミック素子１００（イオン源１５）の周囲の内側プロテクタ４５を、センサＧＮＤ電位ＳＧＮＤ（基準電位）とし、この内側プロテクタ４５との間でコロナ放電を生じさせたが、これと共に、この内側プロテクタ４５を捕集極に兼用している。即ち、本実施形態では、内側プロテクタ４５（捕集極）で捕集を行うための捕集電位は、センサＧＮＤ電位ＳＧＮＤ（基準電位）に等しい。
【００５２】
また、回路部１９０から、第１ヒータ端子７６及び第２ヒータ端子７７を通じて、第１ヒータパッド１３６と第２ヒータパッド１３７の間に所定のヒータ通電電圧を印加する。すると、ヒータ部１３０の発熱部１３１が通電により発熱し、セラミック素子１００から露出する針状電極部１１２の露出部１１２Ｂを加熱して、針状電極部１１２の露出部１１２Ｂ及びこの付近に付着した水滴や煤等の異物を除去する。これにより、露出部１１２Ｂに生じた絶縁性の低下を回復できる。
【００５３】
なお、ヒータ通電電圧としては、具体的には、車両ＡＭの直流のバッテリ電圧（ＤＣ１２Ｖまたは２４Ｖ）をパルス制御した電圧を印加する。例えば、第１ヒータ端子７６を通じて、第１ヒータパッド１３６に印加される第１ヒータ電位Ｖｈｔは、このバッテリ電圧（ＤＣ１２Ｖまたは２４Ｖ）をパルス制御したプラス側の電位とされ、第２ヒータ端子７７を通じて、第２ヒータパッド１３７に印加される第２ヒータ電位は、バッテリのＧＮＤ電位と共通のシャーシＧＮＤ電位ＣＧＮＤとされる（図５参照）。
【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は、セラミック基体１０１（セラミック積層体）と、直流で一定の放電電位ＰＶ２が印加されて、コロナ放電（気中放電）を生じる放電電極体１１０とを有するセラミック素子１００（セラミック構造体）を備えている。そして、放電電極体１１０は、針状電極部１１２の露出部１１２Ｂは、セラミック基体１０１（セラミック積層体）に接することなく、セラミック基体１０１外の空中に突出し、コロナ放電を生じる先細の針状先端部１１２Ｓを含んでいる。
これにより、空中に突出した、針状電極部１１２の露出部１１２Ｂの針状先端部１１２Ｓと、センサＧＮＤ電位（基準電位）とされた内側プロテクタ４５（基準電位部材）との間に、誘電体をなす絶縁セラミック層が存在せず、放電電極体１１０の針状先端部１１２Ｓに一定の直流の放電電位ＰＶ２を印加してコロナ放電を生じさせることができる。また、これにより、回路部１９０が簡易で安価な構成になり、安価な微粒子センサ１とすることができる。
【００５５】
さらに、本実施形態の微粒子センサ１のセラミック素子１００は、放電電極体１１０の針状電極部１１２の露出部１１２Ｂを加熱するヒータ部１３０を有している。従って、放電電極体１１０の露出部１１２Ｂに付着した水滴や煤等の異物をヒータ部１３０の発熱部１３１で加熱することにより除去し、露出部１１２Ｂに生じた絶縁性の低下を回復して、コロナ放電によって適切にイオンＣＰを生じさせることができる。
【００５６】
さらに、本実施形態の微粒子センサ１では、捕集極（内側プロテクタ４５）を備えると共に、セラミック素子１００（セラミック構造体）が補助電極部１２２を含む補助電極体１２０を有しているので、捕集極（内側プロテクタ４５）で確実に浮遊イオンＣＰＦを捕集することができる。
【００５７】
さらに、本実施形態の微粒子センサ１では、基準電位部材として用いる内側プロテクタ４５を捕集極に兼用しており、捕集電位がセンサＧＮＤ電位ＳＧＮＤ（基準電位）に等しい。これにより、イオン源１５（セラミック素子１００）は、放電電極体１１０の露出部１１２Ｂの針状先端部１１２Ｓと、捕集極を兼ねる内側プロテクタ４５（基準電位部材）との間でコロナ放電（気中放電）を生じさせることができ、イオン源１５（セラミック素子１００）及びその周囲の構成を簡易にすることができる。
【００５８】
さらに、本実施形態の微粒子センサ１では、第２セラミック部１０１Ｂの第２先端１０１ＢＳから放電電極体１１０の露出部１１２Ｂを突出させ、第１セラミック部１０１Ａのうち、第２セラミック部１０１Ｂの第２先端１０１ＢＳよりも長手方向ＨＮ先端側ＧＳの内部（セラミック層１０３とセラミック層１０４の層間）に、補助電極体１２０の補助電極部１２２を設けている。これにより、簡易な構成で確実にコロナ放電（気中放電）を生じさせることができると共に、この微粒子センサ１では、放電電極体１１０の露出部１１２Ｂの周囲で発生したイオンＣＰが、取入排気ガスＥＧＩと共に、それよりも先端側ＧＳの補助電極部１２２に向けて流れるので、浮遊イオンＣＰＦを補助電極部１２２で適切に捕集することができる。
しかも、本実施形態の微粒子センサ１では、補助電極部１２２がセラミック基体１０１（セラミック積層体）の内部に設けられるので、水分や煤の付着による放電電極体１１０などとの絶縁抵抗の低下も防止されている。
【００５９】
さらに、本実施形態の微粒子センサ１では、セラミック素子１００（セラミック構造体）が一体焼結により形成されているので、放電電極体１１０、補助電極体１２０及びヒータ部１３０とセラミック基体１０１（セラミック積層体）とを確実に一体化したセラミック素子１００とすることができる。
【００６０】
（変形形態）
次いで、上述の実施形態の変形形態について説明する。実施形態の微粒子センサ１では、セラミック素子１００は、放電電極体１１０のみならず、補助電極部１２２を含む補助電極体１２０を有していた。これに対し、本変形形態の微粒子センサ１Ａでは、補助電極体１２０（補助電極部１２２）を有しないセラミック素子１００Ａを用いる点で異なる（図２参照）。なお、セラミック素子１００Ａが、補助電極体１２０を有しないことにより、変形形態の微粒子センサ１Ａは、補助電位リード線１６２及び補助電位端子７５も不要となり、この点でも、実施形態の微粒子センサ１と相違する。但し、以下では、微粒子センサ１Ａ全体の機械的構成については、説明を省略し、本変形形態に係るセラミック素子１００Ａについて、図７及び図８を参照して説明する。
【００６１】
本変形形態に係るセラミック素子１００Ａは、図７及び図８に示すように、板状でアルミナからなる絶縁性のセラミック基体１０１を有しており、このセラミック基体１０１内に、放電電極体１１０及びヒータ部１３０が埋設されて一体焼結されてなる。
さらに具体的には、セラミック基体１０１は、アルミナグリーンシート由来のアルミナからなる板状の３つのセラミック層１０２，１０３，１０４が重なったセラミック積層体である。さらに、詳細には、これらの層間に印刷形成されアルミナからなる２つの絶縁被覆層１０５，１０６が介在している。これらは、図８に示すように、セラミック層１０２，絶縁被覆層１０５，セラミック層１０３，絶縁被覆層１０６，セラミック層１０４が、この順に積層されている。そして、セラミック層１０２とセラミック層１０３の層間、さらに詳しくは、絶縁被覆層１０５とセラミック層１０３の間に放電電極体１１０が配置されている。また、セラミック層１０３とセラミック層１０４の層間、さらに詳しくは、絶縁被覆層１０６とセラミック層１０４の間にヒータ部１３０が配置されている。そして、これらが一体化してセラミック素子１００Ａ（セラミック構造体）が形成され、放電電極体１１０の露出部１１２Ｂは、コロナ放電によりイオンＣＰを生成する。
【００６２】
放電電極体１１０は、実施形態と同様に、長手方向ＨＮに延びる形態を有しており、白金線からなる針状電極部１１２、この針状電極部１１２に導通し、セラミック層１０３の一方の表面１０３Ｓ１上にパターン印刷により形成されたリード部１１１、及び、リード部１１１に導通する放電電位パッド１１３を有する。
放電電極体１１０のうち、リード部１１１と、このリード部１１１が接続する針状電極部１１２のうち後端側ＧＫの埋設部１１２Ａとは、絶縁被覆層１０５及びセラミック層１０２で被覆されて、セラミック基体１０１（セラミック積層体）内に、具体的には、セラミック層１０２とセラミック層１０３の層間に埋設された層間部である。一方、白金線からなる針状電極部１１２のうち先端側ＧＳの露出部１１２Ｂは、セラミック基体１０１の２つの主面１０１Ｓ１，１０１Ｓ間を結ぶ長手方向ＨＮ先端側の端面１０１Ｓから露出し、かつ、空中に突出している。この露出部１１２Ｂの先端部分は、先細の針状先端部１１２Ｓである。また、放電電位パッド１１３は、絶縁被覆層１０５及びセラミック層１０２で被覆されておらず、セラミック基体１０１のうち、後端側ＧＫのセラミック層１０３の表面１０３Ｓ１上に露出している。この放電電位パッド１１３には、実施形態と同様、放電電位端子７３が接触し導通して、直流高電圧で一定の放電電位ＰＶ２（図８参照）が印加される。
【００６３】
また、セラミック層１０４の一方の表面１０４Ｓ１上には、実施形態と同様に、ヒータ部１３０がパターン印刷により形成されている。ヒータ部１３０は、セラミック素子１００Ａの先端側ＧＳに配置され、通電により放電電極体１１０の針状電極部１１２の露出部１１２Ｂを加熱する発熱部１３１、及び、この発熱部１３１に導通し、セラミック素子１００Ａの後端側ＧＫに延びる２本のヒータリード部１３２，１３３を有する。そして、このヒータ部１３０は、セラミック層１０４の一方の表面１０４Ｓ１上に形成されると共に、絶縁被覆層１０６で被覆されている。
また、ヒータ部１３０のヒータリード部１３２，１３３は、後端側ＧＫの端部１３４，１３５からセラミック層１０４のスルーホール１０４ｈを通じて、セラミック層１０４の他方の表面１０４Ｓ２上に形成された第１ヒータパッド１３６及び第２ヒータパッド１３７に、それぞれ導通している。なお、実施形態と同様に、第１ヒータパッド１３６には、第１ヒータ端子７６が、第２ヒータパッド１３７には、第２ヒータ端子７７が、それぞれ接触し導通する。また、第１ヒータパッド１３６には、バッテリ電圧をパルス制御した第１ヒータ電位Ｖｈｔが印加され、第２ヒータパッド１３７は、シャーシＧＮＤ電位ＣＧＮＤとされる（図８参照）。
本変形形態では、前述したように、実施形態のセラミック素子１００と異なり、セラミック素子１００Ａ内に補助電極体１２０を有していない。
【００６４】
本変形形態に係るセラミック素子１００Ａを用いた微粒子センサ１Ａにおいても、放電電極体１１０の針状先端部１１２Ｓに一定の直流の放電電位ＰＶ２を印加してコロナ放電を生じさせることができる。このため、回路部１９０が簡易で安価な構成になるなど、実施形態と同様の作用効果を奏する。
また、放電電極体１１０の露出部１１２Ｂが、板状のセラミック基体１０１（セラミック積層体）の端面１０１Ｓから突出しており、簡易な構成で確実に内側プロテクタ４５（基準電位部材）との間でコロナ放電（気中放電）を生じさせることができる。
【００６５】
以上において、本発明を実施形態及び変形形態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、セラミック素子１００，１００Ａをなすセラミック基体１０１（セラミック積層体）が、複数のセラミック層１０２，１０３，１０４を積層した板状であるものを示した。
しかし、セラミック素子（セラミック構造体）としては、このような板状のものに限られず、例えば、円柱状、円筒状としても良い。円柱状、円筒状のセラミック構造体としては、複数のセラミック層２０２，２０３，２０４を年輪状に積層した円柱状のセラミック積層体２０１（図９参照）や、１つのセラミックシート３０２を渦巻状に捲回して、径方向に複数のセラミック層３０２ａ，３０２ｂ，３０２ｃが重なった円筒状のセラミック積層体３０１（図１０参照）を形成し、このセラミック積層体２０１，３０１内のセラミック層２０３，２０４，３０２ｂ，３０２ｃの層間から突出する放電電極体２１０，３１０（針状先端部２１２Ｓ，３１２Ｓを有する針状電極部２１２，３１２）を設けたセラミック素子２００，３００も挙げられる。
【００６６】
また、実施形態及び変形形態では、放電電極体１１０のうち、露出部１１２Ｂを含む針状電極部１１２を、白金線で構成した。しかし、針状電極部には、金属線に限らず、例えば、金属板を所定形状として用いても良い。また、針状電極部の材質も白金に限定されず、白金合金等の貴金属合金などの耐酸化性に優れる金属材を用いれば良い。
また、実施形態及び変形形態では、白金線を用い、１つの針状先端部を設けたが、例えば、図９に示すように、針状電極部２１２を金属板で構成し、針状先端部２１２Ｓを複数設ける形態としても良い。
【符号の説明】
【００６７】
ＥＰ  排気管
ＥＧ  排気ガス（被測定ガス）
ＣＧＮＤ  シャーシＧＮＤ電位
ＳＧＮＤ  センサＧＮＤ電位
ＰＶ２  放電電位
ＰＶ３  補助電位
Ｓ  微粒子
ＣＰ  イオン
ＣＰＦ  浮遊イオン
ＧＳ  先端側
ＧＫ  後端側
ＨＮ  長手方向
１，１Ａ  微粒子センサ
１５  イオン源
４０  外側プロテクタ
４５  内側プロテクタ（基準電位部材，捕集極）
５０  主体金具
７１  第１セパレータ
７２  第２セパレータ
７３  放電電位端子
７５  補助電位端子
７６  第１ヒータ端子
７７  第２ヒータ端子
８０  内筒
９０  取り付け金具
９５  外筒
１００，１００Ａ  セラミック素子（セラミック構造体）
１０１  セラミック基体（セラミック積層体）
１０１Ａ  第１セラミック部
１０１ＡＳ  第１先端部
１０１Ｂ  第２セラミック部
１０１ＢＳ  第２先端部
１０１Ｓ１，１０１Ｓ２  主面
１０１Ｓ  端面
１０２，１０３，１０４  セラミック層
１０５，１０６  絶縁被覆層
１１０  放電電極体
１１１  リード部（層間部）
１１２  針状電極部
１１２Ａ  埋設部（層間部）
１１２Ｂ  露出部
１１２Ｓ  針状先端部
１２０  補助電極体
１２２  補助電極部
１３０  ヒータ部
１３１  発熱部
１６１  放電電位リード線
１６２  補助電位リード線
１６３  第１ヒータリード線
１６４  第２ヒータリード線
【図１】
2015129711.tif 000003
【図２】
2015129711.tif 000004
【図３】
2015129711.tif 000005
【図４】
2015129711.tif 000006
【図５】
2015129711.tif 000007
【図６】
2015129711.tif 000008
【図７】
2015129711.tif 000009
【図８】
2015129711.tif 000010
【図９】
2015129711.tif 000011
【図１０】
2015129711.tif 000012