(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
微粒子を含む被測定ガスが流通し、接地電位とされた金属製の通気管に装着され、
上記接地電位とは異なる第１電位とされ、上記被測定ガスを内部に取り入れるガス取入管を有する内側金具を備える
微粒子センサであって、
上記内側金具の径方向周囲を囲み、上記通気管に装着されて上記接地電位とされる筒状の外側金具と、
上記内側金具と上記外側金具との間に介在して両者を電気的に絶縁してなり、筒状で上記通気管内に露出して上記通気管内を流通する上記被測定ガスに接するガス接触部を有する筒状の絶縁スペーサと、を備え、
上記絶縁スペーサは、上記ガス接触部を加熱するヒータを有し、
上記ヒータは、上記絶縁スペーサの内部に埋め込まれた発熱抵抗体を含み、
前記ヒータは、
前記発熱抵抗体に導通する一対の第１ヒータ端子及び第２ヒータ端子を有し、
上記第１ヒータ端子は、
前記絶縁スペーサのうち、前記外側金具に当接するスペーサ当接面に形成され、上記外側金具に導通してなる
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、
前記スペーサ当接面は、前記絶縁スペーサの周方向に延びる環状をなし、
前記第１ヒータ端子は、上記スペーサ当接面に、上記絶縁スペーサの上記周方向に延びる環状に形成され、全周にわたり前記外側金具に当接してなる
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、
前記絶縁スペーサは、
絶縁セラミックからなる筒状のスペーサ本体と、
上記スペーサ本体の外周面を覆い、前記ヒータを含む層状ヒータ部とを有し、
上記層状ヒータ部は、
上記絶縁スペーサの周方向に延びた形態の前記発熱抵抗体であって、上記周方向の一方側に位置する一方端部と他方側に位置する他方端部とが、上記周方向に対向し近接して配置された層状発熱抵抗体と、
絶縁セラミックからなり、上記層状発熱抵抗体を覆ってなるカバー絶縁層と、を含む
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、
前記層状ヒータ部の前記層状発熱抵抗体は、
前記一方端部及び前記他方端部が、両者の間に位置する中間部に比して、前記周方向の単位長さ当たりの発熱量が高くなる形態を有する
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、
前記絶縁スペーサは、
無機絶縁材からなり、前記層状ヒータ部に気密に外嵌され、上記絶縁スペーサの径方向外側に向けて突出する環状突出部を有する
微粒子センサ。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の微粒子センサであって、
前記絶縁スペーサの前記ガス接触部は、
径方向内側に位置する前記内側金具と内側空間を介して離間し、かつ径方向外側に位置する前記外側金具と外側空間を介して離間した離間部を含み、
前記絶縁スペーサの前記発熱抵抗体は、
上記離間部に位置する
微粒子センサ。
【請求項７】
微粒子を含む被測定ガスが流通し、接地電位とされた金属製の通気管に装着され、
上記接地電位とは異なる第１電位とされ、上記被測定ガスを内部に取り入れるガス取入管を有する内側金具を備える
微粒子センサであって、
上記内側金具の径方向周囲を囲み、上記通気管に装着されて上記接地電位とされる筒状の外側金具と、
上記内側金具と上記外側金具との間に介在して両者を電気的に絶縁してなり、筒状で上記通気管内に露出して上記通気管内を流通する上記被測定ガスに接するガス接触部を有する筒状の絶縁スペーサと、を備え、
上記絶縁スペーサは、上記ガス接触部を加熱するヒータを有し、
上記ヒータは、上記絶縁スペーサの内部に埋め込まれた発熱抵抗体を含み、
前記絶縁スペーサは、
絶縁セラミックからなる筒状のスペーサ本体と、
上記スペーサ本体の外周面を覆い、前記ヒータを含む層状ヒータ部とを有し、
上記層状ヒータ部は、
上記絶縁スペーサの周方向に延びた形態の前記発熱抵抗体であって、上記周方向の一方側に位置する一方端部と他方側に位置する他方端部とが、上記周方向に対向し近接して配置された層状発熱抵抗体と、
絶縁セラミックからなり、上記層状発熱抵抗体を覆ってなるカバー絶縁層と、を含む
微粒子センサ。
【請求項８】
請求項７に記載の微粒子センサであって、
前記層状ヒータ部の前記層状発熱抵抗体は、
前記一方端部及び前記他方端部が、両者の間に位置する中間部に比して、前記周方向の単位長さ当たりの発熱量が高くなる形態を有する
微粒子センサ。
【請求項９】
請求項７または請求項８に記載の微粒子センサであって、
前記絶縁スペーサは、
無機絶縁材からなり、前記層状ヒータ部に気密に外嵌され、上記絶縁スペーサの径方向外側に向けて突出する環状突出部を有する
微粒子センサ。
【請求項１０】
請求項７〜請求項９のいずれか１項に記載の微粒子センサであって、
前記絶縁スペーサの前記ガス接触部は、
径方向内側に位置する前記内側金具と内側空間を介して離間し、かつ径方向外側に位置する前記外側金具と外側空間を介して離間した離間部を含み、
前記絶縁スペーサの前記発熱抵抗体は、
上記離間部に位置する
微粒子センサ。
【請求項１１】
微粒子を含む被測定ガスが流通し、接地電位とされた金属製の通気管に装着され、
上記接地電位とは異なる第１電位とされ、上記被測定ガスを内部に取り入れるガス取入管を有する内側金具を備える
微粒子センサであって、
上記内側金具の径方向周囲を囲み、上記通気管に装着されて上記接地電位とされる筒状の外側金具と、
上記内側金具と上記外側金具との間に介在して両者を電気的に絶縁してなり、筒状で上記通気管内に露出して上記通気管内を流通する上記被測定ガスに接するガス接触部を有する筒状の絶縁スペーサと、を備え、
上記絶縁スペーサは、上記ガス接触部を加熱するヒータを有し、
上記ヒータは、上記絶縁スペーサの内部に埋め込まれた発熱抵抗体を含み、
前記絶縁スペーサの前記ガス接触部は、
径方向内側に位置する前記内側金具と内側空間を介して離間し、かつ径方向外側に位置する前記外側金具と外側空間を介して離間した離間部を含み、
前記絶縁スペーサの前記発熱抵抗体は、
上記離間部に位置する
微粒子センサ。
【請求項１２】
請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の微粒子センサであって、
気中放電で発生させたイオンを、前記ガス取入管の内部に取り入れた前記被測定ガス中に含まれる前記微粒子に付着させて、帯電した帯電微粒子を生成し、前記第１電位と前記接地電位との間に上記帯電微粒子の量に応じて流れる信号電流を用いて、上記被測定ガス中の上記微粒子の量を検知する
微粒子センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微粒子を含む被測定ガスが流通する金属製の通気管に装着して用い、被測定ガスを内部に取り入れるガス取入管を有する内側金具を備え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ている。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の量を検知可能な微粒子センサが求められている。【０００３】
このような微粒子センサとしては、例えば、ガス取入管を有する内側金具と外側金具と絶縁スペーサとを備えるものがある。このうち内側金具は、接地電位とは異なる第１電位とされ、ガス取入管内に排気ガスを取り入れる部材である。外側金具は、内側金具の径方向周囲を囲み、排気管に装着されて接地電位とされる筒状の部材である。また、絶縁スペーサは、内側金具と外側金具との間に介在して両者を電気的に絶縁する筒状の部材である。この絶縁スペーサは、その一部（ガス接触部）が排気管内に露出して排気管内を流通する排気ガスに接する形態を有する。このような微粒子センサは、例えば特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４-１００９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、絶縁スペーサは、上述のように、そのガス接触部が排気管内を流通する排気ガスに接するため、排気ガス中に含まれる異物（例えばススや水滴など）がガス接触部に付着することがある。このような異物がガス接触部に付着すると、絶縁スペーサの絶縁性が低下して、第１電位とされる内側金具と接地電位とされる外側金具との間の絶縁性が低下し、排気ガスに含まれる微粒子の量の検知が適切に行えないおそれがある。【０００６】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、ガス取入管を有する内側金具と外側金具との間に介在する絶縁スペーサの絶縁性が低下するのを抑制し、被測定ガス中に含まれる微粒子の量を適切に検知できる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】
上記課題を解決するための本発明の一態様は、微粒子を含む被測定ガスが流通し、接地電位とされた金属製の通気管に装着され、上記接地電位とは異なる第１電位とされ、上記被測定ガスを内部に取り入れるガス取入管を有する内側金具を備える微粒子センサであって、上記内側金具の径方向周囲を囲み、上記通気管に装着されて上記接地電位とされる筒状の外側金具と、上記内側金具と上記外側金具との間に介在して両者を電気的に絶縁してなり、筒状で上記通気管内に露出して上記通気管内を流通する上記被測定ガスに接するガス接触部を有する筒状の絶縁スペーサと、を備え、上記絶縁スペーサは、上記ガス接触部を加熱するヒータを有し、上記ヒータは、上記絶縁スペーサの内部に埋め込まれた発熱抵抗体を含み、前記ヒータは、前記発熱抵抗体に導通する一対の第１ヒータ端子及び第２ヒータ端子を有し、上記第１ヒータ端子は、前記絶縁スペーサのうち、前記外側金具に当接するスペーサ当接面に形成され、上記外側金具に導通してなる微粒子センサである。
【０００８】
この微粒子センサでは、絶縁スペーサは、ガス接触部を加熱可能なヒータを有する。このため、被測定ガス中に含まれる異物（ススや水滴など）がガス接触部に付着しても、このヒータを加熱することによって、その異物を除去する（蒸発させる、焼き飛ばす）ことができる。従って、この微粒子センサでは、第１電位とされるガス取入管を有する内側金具と、接地電位とされる外側金具との間に介在する絶縁スペーサの絶縁性を回復或いは維持することができ、被測定ガス中に含まれる微粒子の量を適切に検知できる。また、この微粒子センサでは、ヒータの発熱部をなす発熱抵抗体が絶縁スペーサの内部に埋め込まれているため、ススなどの異物が発熱抵抗体に付着することにより、ヒータに対する通電を適切に実行できなくなったり、発熱抵抗体が劣化するのを抑制できる。従って、微粒子センサを長期間にわたって使用した場合にも、ヒータによる加熱性能を良好に維持することができる。【０００９】
なお、「絶縁スペーサ」は、前述のように、通気管内に露出して被測定ガスに接する部位（ガス接触部）を有する形態である。具体的には、「ガス接触部」の一部または全部が、通気管の内周面よりも径方向内側に位置する形態が挙げられる。或いは、「ガス接触部」が通気管内を臨むが、「ガス接触部」の全体が通気管の内周面よりも径方向外側に位置する形態としてもよい。【００１１】
更に、上記の微粒子センサであって、前記スペーサ当接面は、前記絶縁スペーサの周方向に延びる環状をなし、前記第１ヒータ端子は、上記スペーサ当接面に、上記絶縁スペーサの上記周方向に延びる環状に形成され、全周にわたり前記外側金具に当接してなる微粒子センサとすると良い。【００１２】
またさらに上述のいずれか１項に記載の微粒子センサであって、前記絶縁スペーサは、絶縁セラミックからなる筒状のスペーサ本体と、上記スペーサ本体の外周面を覆い、前記ヒータを含む層状ヒータ部とを有し、上記層状ヒータ部は、上記絶縁スペーサの周方向に延びた形態の前記発熱抵抗体であって、上記周方向の一方側に位置する一方端部と他方側に位置する他方端部とが、上記周方向に対向し近接して配置された層状発熱抵抗体と、絶縁セラミックからなり、上記層状発熱抵抗体を覆ってなるカバー絶縁層と、を含む微粒子センサとすると良い。【００１３】
加えて、上述の微粒子センサであって、前記層状ヒータ部の前記層状発熱抵抗体は、前記一方端部及び前記他方端部が、両者の間に位置する中間部に比して、前記周方向の単位長さ当たりの発熱量が高くなる形態を有する微粒子センサとすると良い。【００１４】
また前二項のいずれかに記載の微粒子センサであって、前記絶縁スペーサは、無機絶縁材からなり、前記層状ヒータ部に気密に外嵌され、上記絶縁スペーサの径方向外側に向けて突出する環状突出部を有する微粒子センサとすると良い。【００１５】
前述のいずれか１項に記載の微粒子センサであって、前記絶縁スペーサの前記ガス接触部は、径方向内側に位置する前記内側金具と内側空間を介して離間し、かつ径方向外側に位置する前記外側金具と外側空間を介して離間した離間部を含み、前記絶縁スペーサの前記発熱抵抗体は、上記離間部に位置する微粒子センサとすると良い。
他の態様は、微粒子を含む被測定ガスが流通し、接地電位とされた金属製の通気管に装着され、上記接地電位とは異なる第１電位とされ、上記被測定ガスを内部に取り入れるガス取入管を有する内側金具を備える微粒子センサであって、上記内側金具の径方向周囲を囲み、上記通気管に装着されて上記接地電位とされる筒状の外側金具と、上記内側金具と上記外側金具との間に介在して両者を電気的に絶縁してなり、筒状で上記通気管内に露出して上記通気管内を流通する上記被測定ガスに接するガス接触部を有する筒状の絶縁スペーサと、を備え、上記絶縁スペーサは、上記ガス接触部を加熱するヒータを有し、上記ヒータは、上記絶縁スペーサの内部に埋め込まれた発熱抵抗体を含み、前記絶縁スペーサは、絶縁セラミックからなる筒状のスペーサ本体と、上記スペーサ本体の外周面を覆い、前記ヒータを含む層状ヒータ部とを有し、上記層状ヒータ部は、上記絶縁スペーサの周方向に延びた形態の前記発熱抵抗体であって、上記周方向の一方側に位置する一方端部と他方側に位置する他方端部とが、上記周方向に対向し近接して配置された層状発熱抵抗体と、絶縁セラミックからなり、上記層状発熱抵抗体を覆ってなるカバー絶縁層と、を含む微粒子センサである。
更に上述の微粒子センサであって、前記層状ヒータ部の前記層状発熱抵抗体は、前記一方端部及び前記他方端部が、両者の間に位置する中間部に比して、前記周方向の単位長さ当たりの発熱量が高くなる形態を有する微粒子センサすると良い。
さらに前二項のいずれかに記載の微粒子センサであって、前記絶縁スペーサは、無機絶縁材からなり、前記層状ヒータ部に気密に外嵌され、上記絶縁スペーサの径方向外側に向けて突出する環状突出部を有する微粒子センサとすると良い。
さらに前三項のいずれか１項に記載の微粒子センサであって、前記絶縁スペーサの前記ガス接触部は、径方向内側に位置する前記内側金具と内側空間を介して離間し、かつ径方向外側に位置する前記外側金具と外側空間を介して離間した離間部を含み、前記絶縁スペーサの前記発熱抵抗体は、上記離間部に位置する微粒子センサとすると良い。
更に他の態様は、微粒子を含む被測定ガスが流通し、接地電位とされた金属製の通気管に装着され、上記接地電位とは異なる第１電位とされ、上記被測定ガスを内部に取り入れるガス取入管を有する内側金具を備える微粒子センサであって、上記内側金具の径方向周囲を囲み、上記通気管に装着されて上記接地電位とされる筒状の外側金具と、上記内側金具と上記外側金具との間に介在して両者を電気的に絶縁してなり、筒状で上記通気管内に露出して上記通気管内を流通する上記被測定ガスに接するガス接触部を有する筒状の絶縁スペーサと、を備え、上記絶縁スペーサは、上記ガス接触部を加熱するヒータを有し、上記ヒータは、上記絶縁スペーサの内部に埋め込まれた発熱抵抗体を含み、前記絶縁スペーサの前記ガス接触部は、径方向内側に位置する前記内側金具と内側空間を介して離間し、かつ径方向外側に位置する前記外側金具と外側空間を介して離間した離間部を含み、前記絶縁スペーサの前記発熱抵抗体は、上記離間部に位置する微粒子センサである。
【００１６】
更に、上記のいずれかに記載の微粒子センサであって、気中放電で発生させたイオンを、前記ガス取入管の内部に取り入れた前記被測定ガス中に含まれる前記微粒子に付着させて、帯電した帯電微粒子を生成し、前記第１電位と前記接地電位との間に上記帯電微粒子の量に応じて流れる信号電流を用いて、上記被測定ガス中の上記微粒子の量を検知する微粒子センサとすると良い。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態１に係る微粒子センサの縦断面図である。
【図２】実施形態１に係る微粒子センサの分解斜視図である。
【図３】実施形態１，２に係り、微粒子検知システムのうち、回路部の概略構成を示す説明図である。
【図４】実施形態１に係る第１絶縁スペーサの基端側から見た斜視図である。
【図５】実施形態１に係る第１絶縁スペーサの先端側から見た斜視図である。
【図６】実施形態１，２に係るセラミック素子の斜視図である。
【図７】実施形態１，２に係るセラミック素子の分解斜視図である。
【図８】実施形態１，２に係る微粒子センサにおける微粒子の取り入れ、帯電、排出の様子を模式的に示す説明図である。
【図９】実施形態２に係る微粒子センサの縦断面図である。
【図１０】実施形態２に係る微粒子センサの縦断面図であり、図９とは軸線周りに９０度回転した側から見た縦断面図である。
【図１１】実施形態２に係る微粒子センサの分解斜視図である。
【図１２】実施形態２に係る絶縁スペーサの斜視図である。
【図１３】実施形態２に係る絶縁スペーサの縦断面図である。
【図１４】実施形態２に係り、環状突出部形成前の絶縁スペーサの斜視図である。
【図１５】実施形態２に係り、環状突出部形成前の絶縁スペーサの縦断面図である。
【図１６】実施形態２に係り、絶縁スペーサのうち層状ヒータ部を展開した分解斜視図である。
【図１７】実施形態２に係り、層状ヒータ部のスペーサ用ヒータを展開した状態における平面図である。
【図１８】変形形態１に係り、層状ヒータ部のスペーサ用ヒータを展開した状態における平面図である。
【図１９】変形形態２に係り、層状ヒータ部のスペーサ用ヒータを展開した状態における平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（実施形態１）
以下、本発明の第１の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。図１及び図２に、微粒子検知システム１のうち、本実施形態に係る微粒子センサ１０を示す。また、図３に、微粒子検知システム１のうち回路部２００を示す。なお、図１において、微粒子センサ１０の軸線ＡＸに沿う長手方向ＧＨのうち、ガス取入管２５が配置された側（図中、下方）を先端側ＧＳ、これと反対側の電線１６１，１６３等が延出する側（図中、上方）を基端側ＧＫとする。
【００１９】
微粒子検知システム１は、内燃機関（エンジン）の排気管（通気管）ＥＰを流通する排気ガス（被測定ガス）ＥＧ中に含まれる微粒子Ｓ（ススなど）の量を検知する。この微粒子検知システム１は、本実施形態に係る微粒子センサ１０と、回路部２００とから構成される。
【００２０】
まず、微粒子センサ１０について説明する（図１及び図２参照）。この微粒子センサ１０は、接地電位ＰＶＥとされた金属製の排気管ＥＰに装着される。具体的には、微粒子センサ１０のうち内側金具２０の先端側部分をなすガス取入管２５が、排気管ＥＰに設けられた取付開口ＥＰＯを通じて排気管ＥＰ内に配置される。そして、ガス取入口６５ｃからガス取入管２５内に取り入れた取入ガス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、取入ガスＥＧＩと共にガス排出口６０ｅから排気管ＥＰへ排出する（図８参照）。この微粒子センサ１０は、ガス取入管２５を有する内側金具２０、外側金具７０、第１絶縁スペーサ１００、第２絶縁スペーサ１１０、セラミック素子１２０、５本の電線１６１，１６３，１７１，１７３，１７５等から構成される。
【００２１】
このうち内側金具２０は、後述する回路部２００のうち第１電位ＰＶ１とされる内側回路ケース２５０等に、後述する電線１６１，１６３の内側外部導体１６１ｇ１，１６３ｇ１を介して導通しており、接地電位ＰＶＥとは異なる第１電位ＰＶ１とされる。この内側金具２０は、主体金具３０と、内筒４０と、内筒接続金具５０と、ガス取入管２５（内側プロテクタ６０及び外側プロテクタ６５）とから構成される。
【００２２】
主体金具３０は、長手方向ＧＨに延びる円筒状でステンレス製の部材である。この主体金具３０は、軸線ＡＸに直交する径方向ＧＤのうち外側に向かう径方向外側ＧＤＯに膨出する円環状のフランジ部３１を有する。主体金具３０の内部には、カップ状の金属カップ３３が配置されている。この金属カップ３３の底部には孔が形成されており、この孔に後述するセラミック素子１２０が挿通されている。また、主体金具３０の内部には、セラミック素子１２０の周囲に、先端側ＧＳから基端側ＧＫに向けて順に、円筒状でアルミナからなるセラミックホルダ３４と、滑石粉末を圧縮して構成した第１粉末充填層３５及び第２粉末充填層３６と、円筒状でアルミナからなるセラミックスリーブ３７とが配置されている。なお、セラミックホルダ３４及び第１粉末充填層３５は、金属カップ３３内に位置している。更に、主体金具３０のうち最も基端側ＧＫの加締部３０ｋｋは、径方向ＧＤのうち内側に向かう径方向内側ＧＤＩに向けて加締められて、加締リング３８を介してセラミックスリーブ３７を先端側ＧＳに押圧している。
【００２３】
内筒４０は、長手方向ＧＨに延びる円筒状でステンレス製の部材である。内筒４０の先端部は、径方向外側ＧＤＯに突出する円環状のフランジ部４１となっている。内筒４０は、主体金具３０の基端側部３０ｋに外嵌され、フランジ部４１をフランジ部３１に重ねた状態で、基端側部３０ｋにレーザ溶接されている。
【００２４】
内筒４０の内部には、先端側ＧＳから基端側ＧＫに向けて順に、絶縁ホルダ４３と、第１セパレータ４４と、第２セパレータ４５とが配置されている。このうち絶縁ホルダ４３は、円筒状で絶縁体からなり、セラミックスリーブ３７に基端側ＧＫから当接している。この絶縁ホルダ４３には、セラミック素子１２０が挿通されている。
【００２５】
また、第１セパレータ４４は、絶縁体からなり、挿通孔４４ｃを有する。この挿通孔４４ｃ内には、セラミック素子１２０が挿通されると共に、放電電位端子４６の先端側部分が収容されている。そして、この挿通孔４４ｃ内において、セラミック素子１２０の後述する放電電位パッド１３５（図６及び図７参照）に、放電電位端子４６が接触している。
【００２６】
一方、第２セパレータ４５は、絶縁体からなり、第１挿通孔４５ｃ及び第２挿通孔４５ｄを有する。第１挿通孔４５ｃ内に収容された放電電位端子４６の基端側部分と後述する放電電位リード線１６２の先端部とは、この第１挿通孔４５ｃ内で接続されている。また、第２挿通孔４５ｄ内には、セラミック素子１２０の素子基端部１２０ｋが配置されているほか、補助電位端子４７、ヒータ端子４８及びヒータ端子４９が互いに絶縁された状態で収容されている。そして、この第２挿通孔４５ｄ内において、セラミック素子１２０の補助電位パッド１４７に補助電位端子４７が接触し、セラミック素子１２０のヒータパッド１５６にヒータ端子４８が接触し、セラミック素子１２０のヒータパッド１５８にヒータ端子４９が接触している（図６及び図７も参照）。更に、第２挿通孔４５ｄ内には、後述する補助電位リード線１６４、ヒータリード線１７４及びヒータリード線１７６の先端部がそれぞれ配置されている。そして、第２挿通孔４５ｄ内において、補助電位端子４７と補助電位リード線１６４が接続され、ヒータ端子４８とヒータリード線１７４が接続され、ヒータ端子４９とヒータリード線１７６が接続されている。
【００２７】
内筒接続金具５０は、ステンレス製の部材で、第２セパレータ４５の基端側部分を包囲しつつ、内筒４０の基端部４０ｋに外嵌され、内筒接続金具５０の先端部５０ｓが内筒４０の基端部４０ｋにレーザ溶接されている。この内筒接続金具５０には、電線１７１を除く、４本の電線１６１，１６３，１７３，１７５がそれぞれ挿通されている。このうち、後述するように三重同軸ケーブルである電線１６１，１６３の内側外部導体１６１ｇ１，１６３ｇ１は、この内筒接続金具５０に接続されている。
【００２８】
ガス取入管２５は、内側プロテクタ６０と外側プロテクタ６５とから構成される。内側プロテクタ６０は、有底円筒状でステンレス製の部材であり、外側プロテクタ６５は、円筒状でステンレス製の部材である。外側プロテクタ６５は、内側プロテクタ６０の径方向ＧＤ周囲に配置されている。これら内側プロテクタ６０及び外側プロテクタ６５は、主体金具３０の先端部３０ｓに外嵌され、その先端部３０ｓにレーザ溶接されている。ガス取入管２５は、主体金具３０から先端側ＧＳに突出するセラミック素子１２０の先端側部分を径方向外側ＧＤＯから包囲しており、セラミック素子１２０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１２０の周囲に導く。
【００２９】
外側プロテクタ６５の先端側部分には、排気ガスＥＧを外側プロテクタ６５の内部に取り入れるための矩形状のガス取入口６５ｃが複数形成されている。また、内側プロテクタ６０には、外側プロテクタ６５内に取り入れた取入ガスＥＧＩを更に内側プロテクタ６０の内部に導入するため、その基端側部分に円形の第１内側導入孔６０ｃが複数形成されている。また、内側プロテクタ６０の先端側部分にも、三角形の第２内側導入孔６０ｄが複数形成されている。更に、内側プロテクタ６０の底部には、取入ガスＥＧＩを排気管ＥＰへ排出するための円形のガス排出口６０ｅが形成されており、このガス排出口６０ｅを含む先端部６０ｓは、外側プロテクタ６５の先端開口部６５ｓから先端側ＧＳに突出している。
【００３０】
ここで、微粒子センサ１０の使用時における内側プロテクタ６０及び外側プロテクタ６５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８参照）。図８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。この排気ガスＥＧが、外側プロテクタ６５及び内側プロテクタ６０の周囲を通ると、その流速が内側プロテクタ６０のガス排出口６０ｅの外側で上昇し、いわゆるベンチュリ効果により、ガス排出口６０ｅ付近に負圧が生じる。
【００３１】
すると、この負圧により内側プロテクタ６０内に取り入れられた取入ガスＥＧＩが、ガス排出口６０ｅから排気管ＥＰへ排出される。これと共に、外側プロテクタ６５のガス取入口６５ｃ周囲の排気ガスＥＧが、このガス取入口６５ｃから外側プロテクタ６５内に取り入れられ、更に、内側プロテクタ６０の第１内側導入孔６０ｃを通じて、内側プロテクタ６０内に取り入れられる。そして、内側プロテクタ６０内の取入ガスＥＧＩは、ガス排出口６０ｅから排出される。このため、内側プロテクタ６０内には、破線矢印で示すように、基端側ＧＫの第１内側導入孔６０ｃから先端側ＧＳのガス排出口６０ｅに向けて流れる取入ガスＥＧＩの気流が生じる。
【００３２】
次に、外側金具７０について説明する。この外側金具７０は、円筒状で金属からなり、内側金具２０の径方向ＧＤ周囲を内側金具２０とは離間した状態で囲むと共に、接地電位ＰＶＥとされた排気管ＥＰに装着されて同じ接地電位ＰＶＥとされる。外側金具７０は、取付金具８０と外筒９０とから構成される。
【００３３】
取付金具８０は、長手方向ＧＨに延びる円筒状でステンレス製の部材である。この取付金具８０は、内側金具２０のうち主体金具３０及び内筒４０の先端側部分の径方向ＧＤ周囲に、これらとは離間して配置されている。この取付金具８０は、径方向外側ＧＤＯに膨出して外形六角形状をなすフランジ部８１を有する。また、取付金具８０の内側には、段状をなす段状部８３が設けられている。また、取付金具８０のうちフランジ部８１よりも先端側ＧＳの先端側部８０ｓの外周には、排気管ＥＰへの固定に用いる雄ネジ（不図示）が形成されている。微粒子センサ１０は、この先端側部８０ｓ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に固定される。
【００３４】
取付金具８０と内側金具２０との間には、後述する第１絶縁スペーサ１００及び第２絶縁スペーサ１１０が配置されている。更に、取付金具８０と内側金具２０との間には、後述するヒータ接続金具８５と、これに接続する電線１７１のヒータリード線１７２の先端部１７２ｓが配置されている。取付金具８０のうち最も基端側ＧＫの加締部８０ｋｋは、径方向内側ＧＤＩに加締められて、線パッキン８７を介して第２絶縁スペーサ１１０を先端側ＧＳに押圧している。
【００３５】
外筒９０は、長手方向ＧＨに延びる筒状でステンレス製の部材である。この外筒９０の先端部９０ｓは、取付金具８０の基端側部８０ｋに外嵌され、この基端側部８０ｋにレーザ溶接されている。外筒９０のうち基端側ＧＫに位置する小径部９１の内部には、外筒接続金具９５が配置され、更にその基端側ＧＫには、フッ素ゴム製のグロメット９７が配置されている。これら外筒接続金具９５及びグロメット９７には、後述する５本の電線１６１，１６３，１７１，１７３，１７５がそれぞれ挿通されている。これらのうち、後述する三重同軸ケーブルの電線１６１，１６３の外側外部導体１６１ｇ２，１６３ｇ２は、それぞれ外筒接続金具９５に接続されている。この外筒接続金具９５は、外筒９０の小径部９１と共に加締めによって径方向内側ＧＤＩに縮径され、これにより外筒接続金具９５及びグロメット９７は、外筒９０の小径部９１内に固定されている。
【００３６】
次に、第１絶縁スペーサ１００について説明する（図４，図５も参照）。この第１絶縁スペーサ１００は、長手方向ＧＨに延びる円筒状でアルミナ製の部材である。第１絶縁スペーサ１００は、内側金具２０と外側金具７０との間に介在して両者を電気的に絶縁する。具体的には、内側金具２０のうち主体金具３０及び内筒４０の先端側部分と、外側金具７０のうち取付金具８０との間に配置されている。この第１絶縁スペーサ１００は、先端側ＧＳに位置する径小なスペーサ先端側部１０１と、基端側ＧＫに位置する径大なスペーサ基端側部１０３と、これらの間を結ぶスペーサ中間部１０２とからなる。
【００３７】
このうちスペーサ先端側部１０１の先端部は、微粒子センサ１０を排気管ＥＰに装着した状態で、排気管ＥＰ内に露出し（排気管ＥＰ内を臨み）、排気管ＥＰ内を流通する排気ガスＥＧに接するガス接触部１０１ｓとなっている。また、スペーサ中間部１０２は、先端側ＧＳを向く外側段面（スペーサ当接面）１０２ｓと、基端側ＧＫを向く内側段面１０２ｋとを有する。これら外側段面１０２ｓ及び内側段面１０２ｋは、いずれも第１絶縁スペーサ１００の周方向ＣＤに延びる円環状をなす。外側段面１０２ｓは、取付金具８０の段状部８３に、基端側ＧＫから全周にわたり当接している。一方、内側段面１０２ｋには、主体金具３０のフランジ部３１が基端側ＧＫから当接している。
【００３８】
この第１絶縁スペーサ１００は、ガス接触部１０１ｓを加熱するスペーサ用ヒータ１０５を、第１絶縁スペーサ１００の内部に有する。具体的には、このスペーサ用ヒータ１０５は、タングステンからなる発熱抵抗体１０６と、この発熱抵抗体１０６の両端に導通する一対の第１ヒータ端子１０７及び第２ヒータ端子１０８とを有する。このうち発熱抵抗体１０６は、スペーサ先端側部１０１の部材内部に、メアンダ状（蛇行状）をなしながら全周にわたり形成されている。また、第１ヒータ端子１０７は、スペーサ中間部１０２の外側段面１０２ｓに形成されており、取付金具８０に導通している。具体的には、この第１ヒータ端子１０７は、外側段面１０２ｓの全面に、第１絶縁スペーサ１００の周方向ＣＤに延びる円環状に形成されており、全周にわたり取付金具８０の段状部８３に当接している。
【００３９】
一方、第２ヒータ端子１０８は、スペーサ基端側部１０３の内周面１０３ｎの基端側部分に、第１絶縁スペーサ１００の周方向ＣＤに延びる円筒状に形成されている。スペーサ基端側部１０３の径方向内側ＧＤＩには、円筒状のヒータ接続金具８５が配置されており、スペーサ基端側部１０３の内周面１０３ｎの第２ヒータ端子１０８に接触している。このヒータ接続金具８５には、後述する電線１７１のヒータリード線１７２の先端部１７２ｓが接続されている。この電線１７１は、ヒータ接続金具８５から、内側金具２０と外側金具７０との間を基端側ＧＫに延び、更に外側金具７０の外部に延出している。
【００４０】
次に、第２絶縁スペーサ１１０について説明する。この第２絶縁スペーサ１１０は、長手方向ＧＨに延びる筒状でアルミナ製の部材である。第２絶縁スペーサ１１０は、内側金具２０と外側金具７０との間に介在して両者を電気的に絶縁する。具体的には、第２絶縁スペーサ１１０は、内側金具２０のうち内筒４０の先端側部分と、外側金具７０のうち取付金具８０との間に配置されている。この第２絶縁スペーサ１１０は、先端側ＧＳに位置する先端側部１１１と、基端側ＧＫに位置する基端側部１１３とからなる。
【００４１】
このうち先端側部１１１は、基端側部１１３よりも外径が小さく肉薄とされている。この先端側部１１１は、第１絶縁スペーサ１００のスペーサ基端側部１０３と内筒４０との間に配置されている。また、この先端側部１１１の外周面１１１ｍには、第２絶縁スペーサ１１０のその周方向に延びる凹溝１１１ｖが全周にわたり形成されており、この凹溝１１１ｖには、前述のヒータ接続金具８５が配置されている。一方、基端側部１１３は、第１絶縁スペーサ１００のスペーサ基端側部１０３よりも基端側ＧＫに位置し、取付金具８０と内筒４０との間に配置されている。
【００４２】
前述のように、取付金具８０の加締部８０ｋｋは、線パッキン８７を介して第２絶縁スペーサ１１０を先端側ＧＳに押圧している。これにより、第２絶縁スペーサ１１０の先端側部１１１は、内筒４０のフランジ部４１及び主体金具３０のフランジ部３１を先端側ＧＳに押圧する。更にこれらのフランジ部４１，３１は、第１絶縁スペーサ１００のスペーサ中間部１０２を先端側ＧＳに押圧して、このスペーサ中間部１０２が、取付金具８０の段状部８３に係合する。かくして、第１絶縁スペーサ１００及び第２絶縁スペーサ１１０が、内側金具２０（主体金具３０及び内筒４０の先端側部分）と外側金具７０（取付金具８０）との間に固定されている。
【００４３】
次に、セラミック素子１２０について説明する（図６，図７も参照）。このセラミック素子１２０は、長手方向ＧＨに延びる板状でアルミナからなる絶縁性のセラミック基体１２１を有しており、このセラミック基体１２１内に、放電電極体１３０、補助電極体１４０及び素子用ヒータ１５０が埋設されて一体焼結されている。具体的には、セラミック基体１２１は、アルミナグリーンシート由来のアルミナからなる３つのセラミック層１２２，１２３，１２４を積層してなり、これらの層間には印刷により形成されたアルミナからなる２つの絶縁被覆層１２５，１２６がそれぞれ介在している。このうちセラミック層１２２及び絶縁被覆層１２５は、セラミック層１２３，１２４及び絶縁被覆層１２６よりも、先端側ＧＳ及び基端側ＧＫでそれぞれ長手方向ＧＨに短くされている。そして、絶縁被覆層１２５とセラミック層１２３の間に放電電極体１３０が配置されている。また、セラミック層１２３と絶縁被覆層１２６の間に補助電極体１４０が配置され、絶縁被覆層１２６とセラミック層１２４の間に素子用ヒータ１５０が配置されている。
【００４４】
放電電極体１３０は、長手方向ＧＨに延びる形態を有しており、先端側ＧＳに位置する針状の針状電極部１３１と、基端側ＧＫに位置する放電電位パッド１３５と、これらの間を結ぶリード部１３３とからなる。針状電極部１３１は、白金線からなる。一方、リード部１３３及び放電電位パッド１３５は、パターン印刷されたタングステンからなる。放電電極体１３０のうち、針状電極部１３１の基端側部１３１ｋとリード部１３３の全体は、セラミック基体１２１内に埋設されている。一方、針状電極部１３１のうち先端側部１３１ｓは、セラミック基体１２１のうち、セラミック層１２２よりも先端側ＧＳで、セラミック基体１２１から突出している。また、放電電位パッド１３５は、セラミック基体１２１のうち、セラミック層１２２よりも基端側ＧＫで露出している。この放電電位パッド１３５には、前述したように、第１セパレータ４４の挿通孔４４ｃ内で放電電位端子４６が接触する。
【００４５】
補助電極体１４０は、長手方向ＧＨに延びる形態を有しており、パターン印刷により形成されて、その全体がセラミック基体１２１内に埋設されている。この補助電極体１４０は、先端側ＧＳに位置し、矩形状をなす補助電極部１４１と、この補助電極部１４１に接続し基端側ＧＫに延びるリード部１４３とからなる。リード部１４３の基端部１４３ｋは、絶縁被覆層１２６の貫通孔１２６ｃを通じて、セラミック層１２４の一方の主面１２４ａに形成された導通パターン１４５に接続している。更に、この導通パターン１４５は、セラミック層１２４に貫通形成されたスルーホール導体１４６を通じて、セラミック層１２４の他方の主面１２４ｂに形成された補助電位パッド１４７に接続している。この補助電位パッド１４７には、前述したように、第２セパレータ４５の第２挿通孔４５ｄ内で補助電位端子４７が接触する。
【００４６】
素子用ヒータ１５０は、パターン印刷により形成されて、その全体がセラミック基体１２１内に埋設されている。素子用ヒータ１５０は、先端側ＧＳに位置しこのセラミック素子１２０を加熱する発熱抵抗体１５１と、この発熱抵抗体１５１の両端に接続し基端側ＧＫに延びる一対のヒータリード部１５２，１５３とからなる。一方のヒータリード部１５２の基端部１５２ｋは、セラミック層１２４に貫通形成されたスルーホール導体１５５を介して、セラミック層１２４の他方の主面１２４ｂに形成されたヒータパッド１５６に接続している。このヒータパッド１５６には、前述したように、第２セパレータ４５の第２挿通孔４５ｄ内でヒータ端子４８が接触する。また、他方のヒータリード部１５３の基端部１５３ｋは、セラミック層１２４に貫通形成されたスルーホール導体１５７を介して、セラミック層１２４の他方の主面１２４ｂに形成されたヒータパッド１５８に接続している。このヒータパッド１５８には、前述したように、第２セパレータ４５の第２挿通孔４５ｄ内でヒータ端子４９が接触する。
【００４７】
次に、電線１６１，１６３，１７１，１７３，１７５について説明する。これら５本の電線のうち、２本の電線１６１，１６３は、三重同軸ケーブル（トライアキシャルケーブル）であり、残り３本の電線１７１，１７３，１７５は、細径で単芯の絶縁電線である。
【００４８】
このうち電線１６１は、芯線（中心導体）として放電電位リード線１６２を有し、この放電電位リード線１６２は、前述のように、第２セパレータ４５の第１挿通孔４５ｃ内で放電電位端子４６に接続している。また、電線１６３は、芯線（中心導体）として補助電位リード線１６４を有し、この補助電位リード線１６４は、第２セパレータ４５の第２挿通孔４５ｄ内で補助電位端子４７に接続している。また、これらの電線１６１，１６３の同軸二重の外部導体のうち、内側の内側外部導体１６１ｇ１，１６３ｇ１は、内側金具２０の内筒接続金具５０に接続しており、第１電位ＰＶ１とされる。一方、外側の外側外部導体１６１ｇ２，１６３ｇ２は、外側金具７０に導通する外筒接続金具９５に接続しており、接地電位ＰＶＥとされる。
【００４９】
また、電線１７１は、芯線としてヒータリード線１７２を有する。このヒータリード線１７２は、前述のように、取付金具８０の内部でヒータ接続金具８５に接続している。また、電線１７３は、芯線としてヒータリード線１７４を有する。このヒータリード線１７４は、第２セパレータ４５の第２挿通孔４５ｄ内でヒータ端子に接続している。また、電線１７５は、芯線としてヒータリード線１７６を有する。このヒータリード線１７６は、第２セパレータ４５の第２挿通孔４５ｄ内でヒータ端子４９に接続している。
【００５０】
次に、回路部２００について説明する（図３参照）。この回路部２００は、微粒子センサ１０の電線１６１，１６３，１７１，１７３，１７５に接続されており、微粒子センサ１０を駆動すると共に、後述する信号電流Ｉｓを検知する回路を有する。回路部２００は、イオン源電源回路２１０と、補助電極電源回路２４０と、計測制御回路２２０とを有する。
【００５１】
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とを有する。第２電位ＰＶ２は、第１電位ＰＶ１に対して、正の高電位とされる。補助電極電源回路２４０は、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とを有する。この補助電極電位ＰＶ３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のピーク電位よりも低い電位とされる。
【００５２】
計測制御回路２２０は、信号電流検知回路２３０と、第１ヒータ通電回路２２３と、第２ヒータ通電回路２２５とを有する。このうち信号電流検知回路２３０は、第１電位ＰＶ１とされる信号入力端２３１と、接地電位ＰＶＥとされる接地入力端２３２とを有する。なお、接地電位ＰＶＥと第１電位ＰＶ１とは、互いに絶縁されており、信号電流検知回路２３０は、信号入力端２３１（第１電位ＰＶ１）と接地入力端２３２（接地電位ＰＶＥ）との間を流れる信号電流Ｉｓを検知する回路である。
【００５３】
また、第１ヒータ通電回路２２３は、ＰＷＭ制御により第１絶縁スペーサ１００のスペーサ用ヒータ１０５に通電してこれを加熱する回路であり、電線１７１のヒータリード線１７２に接続される通電端２２３ａと、接地電位ＰＶＥとされる通電端２２３ｂとを有する。また、第２ヒータ通電回路２２５は、ＰＷＭ制御によりセラミック素子１２０の素子用ヒータ１５０に通電してこれを加熱する回路であり、電線１７３のヒータリード線１７４に接続される通電端２２５ａと、電線１７５のヒータリード線１７６に接続されて接地電位ＰＶＥとされる通電端２２５ｂとを有する。
【００５４】
回路部２００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。また、この内側回路ケース２５０は、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、電線１６１，１６３のうち、第１電位ＰＶ１とされる内側外部導体１６１ｇ１，１６３ｇ１に導通している。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を捲回した二次側鉄心２７１ｂとに、分離して構成される。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に導通している。
【００５５】
更に、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、及び計測制御回路２２０は、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。また、この外側回路ケース２６０は、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、電線１６１，１６３のうち、接地電位ＰＶＥとされる外側外部導体１６１ｇ２，１６３ｇ２に導通している。
【００５６】
計測制御回路２２０は、レギュレータ電源ＰＳを内蔵している。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。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。また、計測制御回路２２０は、マイクロプロセッサ２２１を有し、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）などの信号を、制御ユニットＥＣＵに送信可能となっている。
【００５７】
次いで、微粒子検知システム１の電気的機能及び動作について説明する（図１，図３参照）。セラミック素子１２０の放電電極体１３０は、電線１６１の放電電位リード線１６２を介して、イオン源電源回路２１０の第２出力端２１２に接続、導通しており、第２電位ＰＶ２とされる。一方、セラミック素子１２０の補助電極体１４０は、電線１６３の補助電位リード線１６４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、導通しており、補助電極電位ＰＶ３とされる。更に、内側金具２０は、電線１６１，１６３の内側外部導体１６１ｇ１，１６３ｇ１を介して、内側回路ケース２５０等に接続、導通しており、第１電位ＰＶ１とされる。加えて、外側金具７０は、電線１６１，１６３の外側外部導体１６１ｇ２，１６３ｇ２を介して、外側回路ケース２６０等に接続、導通しており、接地電位ＰＶＥとされる。
【００５８】
ここで、放電電極体１３０の針状電極部１３１に、回路部２００のイオン源電源回路２１０から、電線１６１の放電電位リード線１６２、放電電位端子４６、及び放電電位パッド１３５を通じて、正の高電圧（例えば、１〜２ｋＶ）の第２電位ＰＶ２を印加する。すると、この針状電極部１３１の針状先端部１３１ｓｓと、第１電位ＰＶ１とされた内側プロテクタ６０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１３１ｓｓの周囲でイオンＣＰが生成される。前述したように、ガス取入管２５の作用により、内側プロテクタ６０内には、排気ガスＥＧが取り入れられ、セラミック素子１２０付近において、基端側ＧＫから先端側ＧＳに向かう取入ガスＥＧＩの気流が生じている。このため、生成されたイオンＣＰは、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と共に、ガス排出口６０ｅに向けて流れ、排気管ＥＰへ排出される。
【００５９】
一方、補助電極体１４０の補助電極部１４１には、回路部２００の補助電極電源回路２４０から、電線１６３の補助電位リード線１６４、補助電位端子４７、及び補助電位パッド１４７を通じて、所定の電位（例えば、１００〜２００Ｖの正の直流電位）とされた補助電極電位ＰＶ３を印加する。これにより、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に、補助電極部１４１からその径方向外側ＧＤＯの内側プロテクタ６０（捕集極）に向かう斥力を与える。そして、浮遊イオンＣＰＦを、捕集極（内側プロテクタ６０）の各部に付着させて捕集を補助する。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までもがガス排出口６０ｅから排出されるのを防止する。
【００６０】
そして、この微粒子検知システム１では、ガス排出口６０ｅ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（信号電流Ｉｓ）を、信号電流検知回路２３０で検知する。これにより、排気ガスＥＧ中に含まれる微粒子Ｓの量（濃度）を検知できる。このように本実施形態では、気中放電で発生させたイオンＣＰを、ガス取入管２５の内部に取り入れた排気ガスＥＧ中に含まれる微粒子Ｓに付着させて、帯電した帯電微粒子ＳＣを生成し、第１電位ＰＶ１と接地電位ＰＶＥとの間に、帯電微粒子ＳＣの量に応じて流れる信号電流Ｉｓを用いて排気ガスＥＧ中の微粒子Ｓの量を検知する。
【００６１】
更に、微粒子センサ１０は、セラミック素子１２０に素子用ヒータ１５０を有する。この素子用ヒータ１５０のヒータパッド１５６は、ヒータ端子４８及び電線１７３のヒータリード線１７４を介して、回路部２００の第２ヒータ通電回路２２５の通電端２２５ａに導通している。また、素子用ヒータ１５０のヒータパッド１５８は、ヒータ端子４９及び電線１７５のヒータリード線１７６を介して、第２ヒータ通電回路２２５の通電端２２５ｂに導通している。
【００６２】
このため、第２ヒータ通電回路２２５から、ヒータパッド１５６とヒータパッド１５８との間に所定のヒータ通電電圧を印加すると、素子用ヒータ１５０の発熱抵抗体１５１が通電により発熱する。これにより、セラミック素子１２０を加熱して、セラミック素子１２０に付着した水滴や煤等の異物を除去できるので、セラミック素子１２０の絶縁性を回復或いは維持できる。
【００６３】
加えて、本実施形態の微粒子センサ１０は、第１絶縁スペーサ１００にスペーサ用ヒータ１０５を有する。このスペーサ用ヒータ１０５の第１ヒータ端子１０７は、ヒータ接続金具８５及び電線１７１のヒータリード線１７２を介して、回路部２００の第１ヒータ通電回路２２３の通電端２２３ａに導通している。また、スペーサ用ヒータ１０５の第２ヒータ端子１０８は、外側金具７０及び外筒接続金具９５を介して、接地電位ＰＶＥに、ひいては第１ヒータ通電回路２２３の通電端２２３ｂに導通している。
【００６４】
このため、第１ヒータ通電回路２２３から、第１ヒータ端子１０７と第２ヒータ端子１０８との間に所定のヒータ通電電圧を印加すると、スペーサ用ヒータ１０５の発熱抵抗体１０６が通電により発熱する。これにより、第１絶縁スペーサ１００のスペーサ先端側部１０１を加熱して、スペーサ先端側部１０１のガス接触部１０１ｓに付着した水滴や煤等の異物を除去する（蒸発させる、焼き飛ばす）ことができる。従って、この微粒子センサ１０では、第１電位ＰＶ１とされる内側金具２０と接地電位ＰＶＥとされる外側金具７０との間に介在する第１絶縁スペーサ１００の絶縁性を回復或いは維持することができ、排気ガスＥＧ中に含まれる微粒子Ｓの量を適切に検知できる。
【００６５】
また、スペーサ用ヒータ１０５の発熱抵抗体１０６は、第１絶縁スペーサ１００の内部に埋め込まれているため、ススなどの異物が発熱抵抗体１０６に付着（堆積）することにより、スペーサ用ヒータ１０５に対する通電を適切に実行できなくなったり、発熱抵抗体１０６が劣化するのを抑制できる。従って、微粒子センサ１０を長期間にわたって使用した場合にも、スペーサ用ヒータ１０５による加熱性能を良好に維持することができる。
【００６６】
更に、本実施形態では、第１絶縁スペーサ１００のうち、外側金具７０（取付金具８０の段状部８３）に当接する外側段面（スペーサ当接面）１０２ｓに、スペーサ用ヒータ１０５の第１ヒータ端子１０７を設けており、この第１ヒータ端子１０７は外側金具７０に導通している。このような形態とすることで、第１ヒータ端子１０７を外側金具７０に接続するリード線等を無くすことができ、微粒子センサ１０を簡単な構造とし、かつ、第１ヒータ端子１０７を確実に外側金具７０に導通できる。また、本実施形態では、第１ヒータ端子１０７を、外側段面１０２ｓに、第１絶縁スペーサ１００の周方向ＣＤに延びる円環状に形成し、全周にわたり外側金具７０（取付金具８０の段状部８３）に当接させている。このため、第１ヒータ端子１０７と外側金具７０とをより確実に電気的に接続できる。
【００６７】
特にこの微粒子センサ１０では、信号電流Ｉｓが微小となるが、第１電位ＰＶ１とされる内側金具２０と、接地電位ＰＶＥとされる外側金具７０との間に介在する第１絶縁スペーサ１００の絶縁性の低下を、スペーサ用ヒータ１０５により抑制できるため、第１電位ＰＶ１と接地電位ＰＶＥとの間の漏れ電流を抑制し、これらの間を流れる微小な信号電流Ｉｓの量を適切に検知できる。かくして、排気ガスＥＧ中に含まれる微粒子Ｓの量を適切に検知することができる。
【００６８】
（実施形態２）
次いで、本発明の第２の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。本実施形態２の微粒子検知システム３０１は、微粒子センサ３１０（図９〜１１参照）と、実施形態１と共通の回路部２００（図３参照）とから構成され、排気管ＥＰを流通する排気ガスＥＧ中に含まれる微粒子Ｓの量を検知する。なお、図９，１０において、微粒子センサ３１０の軸線ＡＸに沿う長手方向ＧＨのうち、図中下方を先端側ＧＳ、逆側の図中上方を基端側ＧＫとする。但し、微粒子センサ３１０の基端側の形態は、実施形態１の微粒子センサ１０とほぼ同様であるので、図９，１０においては、基端側部分の記載を省略している。また、実施形態１の微粒子センサ１０と異なる部分を中心に説明し、同様な部分については同じ番号を付し、説明を省略あるいは簡略化する。
【００６９】
微粒子センサ３１０は、その内側金具３２０のガス取入管２５が、接地電位ＰＶＥとされた金属製の排気管ＥＰの取付開口ＥＰＯを通じて排気管ＥＰ内に配置される。そして、ガス取入口６５ｃからガス取入管２５内に取り入れた取入ガス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、取入ガスＥＧＩと共にガス排出口６０ｅから排気管ＥＰへ排出する（図８参照）。この微粒子センサ３１０は、ガス取入管２５を含む内側金具３２０、外側金具３７０、絶縁スペーサ４００、セラミック素子４２０等から構成される。
【００７０】
このうち内側金具３２０は、接地電位ＰＶＥとは異なる第１電位ＰＶ１とされ、主体金具３３０と、内筒３４０と、内筒接続金具５０と、ガス取入管２５（内側プロテクタ６０及び外側プロテクタ６５）とから構成される。
【００７１】
主体金具３３０は、既に説明した実施形態１の微粒子センサ１０における主体金具３０とほぼ同様の形態である。但し、微粒子センサ１０とは異なり、フランジ部３３１と先端部３３０ｓとの間に雄ネジ部３３０ｎを有する。この雄ネジ部３３０ｎには、後述する絶縁スペーサ４００を線パッキン３３９を介して係止するスペーサ止め輪３３２が螺合される。これにより、絶縁スペーサ４００のうち、スペーサ本体４０１の厚肉部４０１ｆを、主体金具３３０のフランジ部３３１とスペーサ止め輪３３２で挟み、後述するように、絶縁スペーサ４００を介して、主体金具３３０及びこれに保持されているセラミック素子４２０等を取付金具３８０に固定している。
【００７２】
主体金具３３０の内部には、実施形態１のセラミック素子１２０よりもやや長いセラミック素子４２０が挿通されている。また、主体金具３３０の内部には、実施形態１の微粒子センサ１０と同じく、先端側ＧＳから基端側ＧＫに向けて順に、金属カップ３３、セラミックホルダ３４、第１粉末充填層３５、第２粉末充填層３６、及びセラミックスリーブ３７とが配置され、加締部３３０ｋｋは、加締リング３８を介してセラミックスリーブ３７を先端側ＧＳに押圧している。
【００７３】
セラミック素子４２０は、長手方向ＧＨの寸法が、セラミック素子１２０よりもやや長い点で異なる。しかし、それ以外の各部の形態、構造は、既に説明したセラミック素子１２０と同様である（図６，７参照）ので、本実施形態２では説明を省略する。
【００７４】
実施形態１の内筒４０とは異なり、内筒３４０の先端部３４０ｓは、主体金具３３０の基端側部３３０ｋに外嵌され、基端側部３３０ｋにレーザ溶接されている。この内筒３４０の内部には、実施形態１の内筒４０と同じく、先端側ＧＳから基端側ＧＫに向けて順に、絶縁ホルダ４３、第１セパレータ４４、及び、第２セパレータ４５が配置されている。絶縁ホルダ４３及び第１セパレータ４４には、セラミック素子４２０が挿通されている。一方、第２セパレータ４５内には、セラミック素子４２０の素子基端部４２０ｋが収容されている。内筒接続金具５０は、実施形態１と同じく、内筒３４０の基端部３４０ｋに外嵌され、その先端部５０ｓが内筒３４０の基端部３４０ｋにレーザ溶接されている。ガス取入管２５も、実施形態１と同じく、内側プロテクタ６０と外側プロテクタ６５とから構成され、セラミック素子４２０の先端側部分を径方向外側ＧＤＯから包囲し、セラミック素子４２０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４２０の周囲に導く。
【００７５】
次に、外側金具３７０について説明する。この外側金具３７０は、既に説明した実施形態１の微粒子センサ１０における外側金具７０よりも径大であるがほぼ同様の形態を有し、内側金具３２０の径方向ＧＤ周囲をこの内側金具３２０とは離間した状態で囲むと共に、排気管ＥＰに装着されて接地電位ＰＶＥとされる。外側金具３７０は、取付金具３８０と外筒３９０とから構成される。
【００７６】
取付金具３８０は、主体金具３３０及び内筒３４０の先端側部分の径方向ＧＤ周囲に、これらとは離間して配置されている。この取付金具３８０にも、六角柱形状をなすフランジ部３８１、段状の段状部３８３が設けられている。また、先端側部３８０ｓの外周には、排気管ＥＰへの固定用の雄ネジ（不図示）が形成されており、微粒子センサ３１０は、この先端側部３８０ｓの雄ネジにより、取付用ボスＢＯを介して排気管ＥＰに固定される。
【００７７】
実施形態１の微粒子センサ１０では、取付金具８０と内側金具２０との間を、第１絶縁スペーサ１００及び第２絶縁スペーサ１１０で離間し絶縁していた。しかし、本実施形態２の微粒子センサ３１０では、外側金具３７０と内側金具３２０との間、特に取付金具３８０と主体金具３３０との間を、１つの絶縁スペーサ４００で絶縁する。取付金具３８０のうち最も基端側ＧＫの加締部３８０ｋｋは、径方向内側ＧＤＩに加締められて、線パッキン３８７を介して押圧スリーブ４１０及び粉末充填体４３０を介して、絶縁スペーサ４００の環状突出部４０３を先端側ＧＳに押圧し、取付金具３８０の段状部３８３に圧接させて、絶縁スペーサ４００を取付金具３８０に固定している。一方、外筒３９０は、微粒子センサ１０の外筒９０と同じく、その先端部９０ｓを取付金具３８０の基端側部３８０ｋに外嵌した状態で、この基端側部３８０ｋにレーザ溶接されている。
【００７８】
次に、絶縁スペーサ４００について説明する（図１２〜１６も参照）。絶縁スペーサ４００は、長手方向ＧＨに延びる円筒状で主としてアルミナからなる部材である。前述したように、この絶縁スペーサ４００は、内側金具３２０と外側金具３７０との間に介在して両者を電気的に絶縁する。具体的には、内側金具３２０のうち主体金具３３０及び内筒３４０の先端側部分と、外側金具３７０のうち取付金具３８０及び外筒３９０の先端側部分との間に配置されている。この絶縁スペーサ４００は、概略円筒形状の筒状部４００ｔと、この筒状部４００ｔから径方向外側ＧＤＯに環状に突出する環状突出部４０３とからなる。
この絶縁スペーサ４００の筒状部４００ｔのうち、先端側ＧＳの部位は、微粒子センサ３１０を排気管ＥＰに装着した状態で、排気管ＥＰ内に露出して排気ガスＥＧに接するガス接触部４００ｓとなっている（図９，１３参照）。
【００７９】
絶縁スペーサ４００は、上述の筒状部４００ｔをなす、アルミナからなる円筒状のスペーサ本体４０１、及びこのスペーサ本体４０１の円筒面をなす外周面４０１ｇ上に、重ならないように隙間を空けて一重の円筒状（Ｃ字状）に巻き付けられた層状ヒータ部４０２と、この層状ヒータ部４０２に気密に外嵌され、絶縁スペーサ４００の径方向外側ＧＤＯに向けて突出する環状突出部４０３と、を有する。スペーサ本体４０１のうち、軸線ＡＸに沿う長手方向ＧＨのうち先端側ＧＳ寄りの部分には、肉厚の厚肉部４０１ｆと、これよりも先端側ＧＳに位置し薄肉の先端薄肉部４０１ｓとを有する。
【００８０】
一方、層状ヒータ部４０２は、図１６に示すように、層状のスペーサ用ヒータ４０５と、その内側に位置するアルミナからなるベース絶縁層４０８と、スペーサ用ヒータ４０５の外側に位置しアルミナからなるカバー絶縁層４０９とからなる。スペーサ用ヒータ４０５（図１６，１７参照）は、タングステンからなる層状発熱抵抗体４０６と、ヒータリード部４０７とからなる。ヒータリード部４０７は、層状発熱抵抗体４０６の両端からそれぞれ延びるリード本体部４０７ｐと、層状ヒータ部４０２の表面に露出する端子パッド４０７ｍと、カバー絶縁層４０９を貫通してリード本体部４０７ｐと端子パッド４０７ｍとを導通するビア導体４０７ｖとからなる。
【００８１】
このうち層状発熱抵抗体４０６は、絶縁スペーサ４００の周方向ＣＤ（図１７において左右方向）に延びた形態を有する。この層状発熱抵抗体４０６のうち、一方側ＣＤ１（図１７において右方）に位置する一方端部４０６ｐと、他方側ＣＤ２（図１７において左方）に位置する他方端部４０６ｑとは、図１２に示すように、スペーサ本体４０１に巻き付けられることにより、互いに周方向ＣＤに対向し近接して配置されている。また、この層状発熱抵抗体４０６は、メアンダ状（ジグザグ状）に形成されている。但し、一方端部４０６ｐ及び他方端部４０６ｑは、これらの間に位置する中間部４０６ｒよりも屈曲のピッチが小さくされており、これら一方端部４０６ｐ及び他方端部４０６ｑでは、中間部４０６ｒに比して、発熱しやすい形態、即ち、周方向ＣＤの単位長さ当たりの発熱量が高くなる形態となっている。このため、絶縁スペーサ４００のうち、一方端部４０６ｐ及び他方端部４０６ｑが設けられた部位における表面温度が高くできるので、一方端部４０６ｐと他方端部４０６ｑとの隙間の部位（一方端部４０６ｐよりも周方向ＣＤの一方側ＣＤ１で、他方端部４０６ｑよりも周方向ＣＤの他方側ＣＤ２の、層状発熱抵抗体４０６が存在しない部位）における表面温度が低くなって、この隙間の部位だけ付着した水滴や煤等の異物を除去できず、この部分で絶縁低下を生じる不具合が発生するのを防止している。
【００８２】
しかも、本実施形態２における絶縁スペーサ４００では、層状ヒータ部４０２の層状発熱抵抗体４０６は、スペーサ本体４０１のうち先端薄肉部４０１ｓの径方向外側ＧＤＯに配置されている。このため、前述したガス接触部４００ｓのうち、先端薄肉部４０１ｓと層状ヒータ部４０２のうちこの先端薄肉部４０１ｓの径方向外側ＧＤＯに位置する部位（層状発熱抵抗体４０６を含む部位）とからなる離間部４００ｄは、図９，１０に示すように、この離間部４００ｄの径方向内側ＧＤＩに位置する内側金具３２０（主体金具３３０及びスペーサ止め輪３３２）と内側空間ＳＰＩを介して離間している。加えて、この離間部４００ｄの径方向外側ＧＤＯに位置する外側金具３７０（取付金具３８０の先端側部３８０ｓ）と外側空間ＳＰＯを介して離間している。このため、離間部４００ｄは、熱容量が小さく、内側金具３２０や外側金具３７０への熱伝導も空間ＳＰＯ，ＳＰＩにより抑制されるので、層状ヒータ部４０２への通電による層状発熱抵抗体４０６の発熱により高温とし易く、容易に堆積した水滴やススなどの異物を除去しまた異物の堆積を防止することができる。
【００８３】
環状突出部４０３は、アルミナからなる環状で、筒状部４００ｔに、具体的にはスペーサ本体４０１の外周に設けた層状ヒータ部４０２に外嵌されたセラミックリング４０３ｃと、これを層状ヒータ部４０２に気密に固着するガラスからなるガラスシール部４０３ｇとから構成されている。絶縁スペーサ４００の環状突出部４０３は、取付金具３８０の加締部３８０ｋｋを加締めることにより、線パッキン３８７、押圧スリーブ４１０及び粉末充填体４３０を介して、先端側ＧＳに向けて押圧され、取付金具３８０の段状部３８３に圧接している。このように、本実施形態２では、絶縁スペーサ４００に環状突出部４０３を設けているので、絶縁スペーサ４００を取付金具３８０に容易かつ気密に固定することができる。
【００８４】
この絶縁スペーサ４００は、仮焼したスペーサ本体４０１の外周にパターン印刷により形成した層状発熱抵抗体及びリード本体部４０７ｐを内部に含む未焼成の層状ヒータ部４０２を巻き付けて焼成する。その後、セラミックリング４０３ｃを外嵌し、これをガラスで気密に固着しガラスシール部４０３ｇを設けることにより形成する。
【００８５】
この絶縁スペーサ４００の層状ヒータ部４０２の２つのヒータリード部４０７は、図１０に示すように、それぞれ単芯の電線４７１，４７７の芯線であるヒータリード線４７２，４７８に、接続端子４８１，４８２を介して接続されている。具体的には、端子パッド４０７ｍ，４０７ｍにロー付けされた接続端子４８１，４８２にそれぞれ電線４７１のヒータリード線４７２及び電線４７７のヒータリード線４７８の先端部分が保持され導通している。図３に示すように、第１ヒータ通電回路２２３の通電端２２３ａは、電線４７１（ヒータリード線４７２）に、通電端２２３ｂは、電線４７７のヒータリード線４７８に接続しているので、第１ヒータ通電回路２２３で、スペーサ用ヒータ４０５（層状発熱抵抗体４０６）への通電が可能となっている。
【００８６】
このため、第１ヒータ通電回路２２３による通電で層状発熱抵抗体４０６を発熱させ、絶縁スペーサ４００の離間部４００ｄを加熱すると、絶縁スペーサ４００の先端側のガス接触部４００ｓに付着した水滴や煤等の異物を除去する（蒸発させる、焼き飛ばす）ことができる。従って、この微粒子センサ３１０でも、第１電位ＰＶ１とされる内側金具３２０（主体金具３３０）と接地電位ＰＶＥとされる外側金具３７０（取付金具３８０）との間に介在する絶縁スペーサ４００の絶縁性を、回復或いは維持することができ、この微粒子センサ３１０によって排気ガスＥＧ中に含まれる微粒子Ｓの量を適切に検知することができる。
【００８７】
また、スペーサ用ヒータ４０５の層状発熱抵抗体４０６も、カバー絶縁層４０９に覆われて、絶縁スペーサ４００の内部に埋め込まれているため、ススなどの異物が層状発熱抵抗体４０６に付着（堆積）することにより、スペーサ用ヒータ４０５に対する通電を適切に実行できなくなったり、層状発熱抵抗体４０６が劣化するのを抑制できる。従って、微粒子センサ３１０を長期間にわたって使用した場合にも、スペーサ用ヒータ４０５による加熱性能を良好に維持することができる。
【００８８】
また、実施形態１の微粒子センサ１０では、５本の電線１６１，１６３，１７１，１７３，１７５、具体的には、２本の三重同軸ケーブルの電線１６１，１６３のほか、３本の単芯の電線１７１，１７３，１７５を用いたが、本実施形態２の微粒子センサ３１０では、電線１６１，１６３，１７３，１７５のほか、上述の電線４７１，４７７の合計６本を用いる点で異なる。しかし、外筒接続金具９５，グロメット９７等の形態や構造はほぼ同様であるので、説明を省略する。また、図３に破線で示すように、実施形態１と異なり、電線４７７は、第１ヒータ通電回路２２３の通電端２２３ｂに接続されている。しかし、電線１６１，１６３，１７３，１７５，４７１と回路部２００の各回路との接続関係は同様であるので、説明を省略する。
【００８９】
（変形形態１）
上述した実施形態２に係る微粒子センサ３１０では、絶縁スペーサ４００の層状ヒータ部４０２のうち層状発熱抵抗体４０６の形態を、周方向ＣＤ全体に亘ってメアンダ形状とした形態を示した。しかし異なる形態とすることもできる。変形形態１（図１８参照）に係る絶縁スペーサ５００の層状ヒータ部５０２の層状発熱抵抗体５０６は、直線帯状の中間部５０６ｒのほか、その両端に、外側ほど細くなる一方端部５０６ｐ及び他方端部５０６ｑを有する形態としている。この形態とすると、層状発熱抵抗体５０６全体の抵抗を低くすることができ、層状発熱抵抗体４０６を用いる実施形態２の微粒子センサ３１０に比して、低電圧、大電流で層状発熱抵抗体５０６を発熱させることができる。
【００９０】
（変形形態２）
また、変形形態２（図１９参照）に係る絶縁スペーサ６００の層状ヒータ部６０２の層状発熱抵抗体６０６として、直線帯状の中間部６０６ｒと、その両端に、メアンダ状の一方端部６０６ｐ及び他方端部６０６ｑを有する形態とすることもできる。この形態でも、実施形態２の層状発熱抵抗体４０６に比して、層状発熱抵抗体６０６全体の抵抗を低くすることができ、低電圧、大電流で層状発熱抵抗体６０６を発熱させることができる。
【００９１】
以上において、本発明を実施形態１，２及び変形形態１，２に即して説明したが、本発明は上述の実施形態等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言うまでもない。例えば、実施形態１，２等では、タングステンからなる発熱抵抗体１０６を用いたが、発熱抵抗体１０６の構成材料はこれに限定されない。白金やモリブテンなどの他の金属材料や、導電性セラミック材を用いてもよい。
【符号の説明】
【００９２】
１，３０１  微粒子検知システム
１０，３１０  微粒子センサ
２０，３２０  内側金具
２５  ガス取入管
３０，３３０  主体金具
３３０ｎ  雄ネジ部
３３２  スペーサ止め輪
４０，３４０  内筒
５０  内筒接続金具
６０  内側プロテクタ
６０ｅ  ガス排出口
６５  外側プロテクタ
６５ｃ  ガス取入口
７０，３７０  外側金具
８０，３８０  取付金具（外側金具）
９０，３９０  外筒（外側金具）
１００  第１絶縁スペーサ（絶縁スペーサ）
１０１  スペーサ先端側部
１０１ｓ  ガス接触部
１０２  スペーサ中間部
１０２ｓ  外側段面（スペーサ当接面）
１０５  スペーサ用ヒータ（ヒータ）
１０６  発熱抵抗体
１０７  第１ヒータ端子
１０８  第２ヒータ端子
１２０，４２０  セラミック素子
１３０  放電電極体
１４０  補助電極体
４００，５００，６００  絶縁スペーサ
４００ｓ  ガス接触部
４００ｄ  離間部
ＳＰＩ  内側空間
ＳＰＯ  外側空間
４０１  スペーサ本体
４０２，５０２，６０２  層状ヒータ部
４０３  環状突出部
４０５  スペーサ用ヒータ（ヒータ）
４０６，５０６，６０６  層状発熱抵抗体
４０６ｐ，５０６ｐ，６０６ｐ  （層状発熱抵抗体の）一方端部
４０６ｑ，５０６ｑ，６０６ｑ  （層状発熱抵抗体の）他方端部
４０６ｒ，５０６ｒ，６０６ｒ  （層状発熱抵抗体の）中間部
４０９  カバー絶縁層
ＳＰ１  内側空間（離間部の径方向内側に位置する空間）
ＳＰ２  外側空間（離間部の径方向外側に位置する空間）
２００  回路部
ＥＰ  排気管（通気管）
ＥＧ  排気ガス（被測定ガス）
ＥＧＩ  取入ガス
Ｓ  微粒子
ＰＶＥ  接地電位
ＰＶ１  第１電位
Ｉｓ  信号電流
ＡＸ  （微粒子センサの）軸線
ＧＤ  径方向
ＧＤＯ  径方向外側
ＧＤＩ  径方向内側
ＣＤ  （絶縁スペーサの）周方向
ＣＤ１  （周方向の）一方側
ＣＤ２  （周方向の）他方側
ＣＰ  イオン
ＳＣ  帯電微粒子
【図１】
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【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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