JP2017191047A

JP2017191047A - Ｐｍセンサ

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Publication number: JP2017191047A
Application number: JP2016081540A
Authority: JP
Inventors: 藤井　謙治; Kenji Fujii; 謙治藤井; 正内山; Tadashi Uchiyama
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2016-04-14
Filing date: 2016-04-14
Publication date: 2017-10-19
Anticipated expiration: 2036-04-14
Also published as: EP3444598A1; US20190072474A1; EP3444598A4; WO2017179571A1; JP6690379B2; EP3444598B1; CN109073584A

Abstract

【課題】初期状態でも検出結果が安定的な精度を有するＰＭセンサを提供すること。【解決手段】ＰＭセンサは、粒子状物質を含む排気ガスの通路を遮るように配置されて、通路の上流側の表面に粒子状物質が堆積すると共に、少なくとも一つの貫通孔が形成された堆積部と、堆積部を挟んで互いに対向する少なくとも一対の電極と、を備え、少なくとも一つの貫通孔は、堆積部において排気ガスの上流側表面から下流側表面まで突き抜ける。【選択図】図３Ｃ

Description

本開示は、内燃機関から排出された排気ガスに含まれる粒子状物質（ＰａｒｔｉｃｕｒａｔｅＭａｔｔｅｒ）の量を検出可能なＰＭセンサに関する。

内燃機関の排気ガス中には、粒子状物質（以下、ＰＭという）が含まれる。ＰＭ除去のために、排気ガスの通路（以下、排気通路という）にはＰＭフィルタが配置される。このＰＭフィルタとしては、例えばディーゼルパティキュレートフィルタ（以下、ＤＰＦという）がある。

ＰＭフィルタは、ＰＭを捕集し続けると目詰まりを起こす。それゆえ、ＰＭフィルタに堆積したＰＭは強制的に燃焼させられ除去される。この処理は、ＰＭフィルタの再生処理として知られている。

ＰＭフィルタでのＰＭ堆積量の判定等のためにＰＭセンサが使用される。ＰＭセンサは、排気通路においてＰＭフィルタよりも下流側に配置され、ＰＭフィルタを通過後の排気ガスの一部を内部に取り込み、所定の処理を行った後に排気通路の排出するように構成される。

所定の処理のため、ＰＭセンサは、取り込んだ排気ガスの通路を遮るように配置された多孔質フィルタを備えている。この多孔質フィルタの通路上流側の表面には、自身を通過する排気ガスに含まれるＰＭが堆積していく。ＰＭセンサはさらに、多孔質フィルタを挟んで互いに対向する少なくとも一対の電極を備えている。ＰＭセンサは、少なくとも一対の電極により構成されるコンデンサの静電容量に基づき、多孔質フィルタへのＰＭ堆積量を導出する（例えば、特許文献１を参照）。

特開２０１２−２４１６４３号公報

しかし、従来のＰＭセンサにおいて、ＰＭは多孔質フィルタの内部に入り込み、内部で留まる場合がある。多孔質フィルタ内部のＰＭは、コンデンサの静電容量に影響を与えない。そのため、多孔質フィルタへのＰＭ堆積量が無いか少ない状態（即ち、初期状態）では、ＰＭセンサの検出結果の精度に影響が生じるという問題点があった。

本開示は、初期状態でも検出結果が安定的な精度を有するＰＭセンサを提供することを目的とする。

本開示は、粒子状物質を含む排気ガスの通路に配置されて、前記通路の上流側の表面に前記粒子状物質が堆積すると共に、少なくとも一つの貫通孔が形成された堆積部と、前記堆積部を挟んで互いに対向する少なくとも一対の電極と、を備え、前記少なくとも一つの貫通孔は、前記堆積部において前記排気ガスの上流側表面から下流側表面まで突き抜ける、ＰＭセンサに向けられる。

本開示によれば、初期状態でも検出結果が安定的な精度を有するＰＭセンサを提供することが出来る。

本開示に係るＰＭセンサが適用される排気系を例示する模式図図１に示すＰＭセンサの第一構成例を模式的に示す部分断面図図２に示すセンサ部の第一構成例を模式的に示す斜視図図３Ａのセンサ部の分解斜視図図３Ｂの線Ｃ−Ｃ’に沿うセンサ部の断面を高さ方向Ｔから見た時の断面図図２のＰＭセンサの第一変形例を模式的に示す部分断面図図２のＰＭセンサの第二変形例を模式的に示す図であって、図３Ａ等の堆積部の他の構成例を示す断面図図１に示すＰＭセンサの第二構成例を模式的に示す部分断面図図６に示すセンサ部の第二構成例を模式的に示す斜視図図７Ａのセンサ部の分解斜視図図７Ｂの線Ｃ−Ｃ’に沿うセンサ部の断面を幅方向Ｗから見た時の断面図

以下、上記図面を参照して、本開示に係るＰＭセンサ１Ａ，１Ｂを詳説する。
なお、上記図面のいくつかには、Ｌ軸、Ｗ軸およびＴ軸が描かれている。Ｌ軸、Ｗ軸およびＴ軸はＰＭセンサ１Ａ，１Ｂの長さ方向、幅方向および高さ方向を示す。各方向は互いに直交する。また、下記では、ＰＭセンサ１Ａ，１Ｂの長さ方向、幅方向および高さ方向を、長さ方向Ｌ、幅方向Ｗおよび高さ方向Ｔと記載することがある。また、長さ方向Ｌにおける正方向側を先端側といい、その負方向側を後端側という。

＜１．ＰＭセンサの周辺構成＞
図１には、内燃機関１００と、排気系２００と、本開示に係るＰＭセンサ１Ａ，１Ｂが示されている。
内燃機関１００は、典型的にはディーゼルエンジンである。
排気系２００は、大略的には、排気通路Ｐを形成する排気管２０２と、酸化触媒２０４と、ＰＭフィルタ２０６と、を含む。酸化触媒２０４は、排気通路ＰにおいてＰＭフィルタ２０６よりも上流側に設けられる。ＰＭフィルタ２０６は、典型的には、ディーゼルパティキュレートフィルタである。

各ＰＭセンサ１Ａ，１Ｂは、排気通路ＰにおいてＰＭフィルタ２０６よりも下流側に設けられる。各ＰＭセンサ１Ａ，１Ｂは、典型的には、ＰＭフィルタ２０６でのＰＭ堆積量の導出等のために使用され、ＰＭフィルタ２０６を通過後の排気ガスの一部を内部に取り込み、所定の処理を行った後に排気通路の排出するように構成される。

＜２．ＰＭセンサ１Ａ（第一構成例）＞
次に、図２〜図３Ｃを参照して、本開示のＰＭセンサ１Ａについて詳説する。
＜２−１．ＰＭセンサ１Ａの詳細な構成＞
ＰＭセンサ１Ａは、外ケース１２と、内ケース１４と、取付部１６と、センサ部１８と、支持部材１１０と、制御部１１２と、を備えている。ここで、図２では、外ケース１２および内ケース１４に関しては、ＷＬ平面と平行な仮想面に沿って、それぞれの一部分を切断した断面形状が示される。センサ部１８および支持部材１１０に関しては、同仮想面に沿ってそれぞれを切断した断面形状が示される。

外ケース１２は、例えば、長さ方向Ｌに平行な中心軸を持つ円筒状の形状を有する。外ケース１２における長さ方向Ｌの両端は閉止されずに、所定の内径φ１を有する開口部となっている。

内ケース１４は、例えば、長さ方向Ｌに沿う中心軸を持つ有底円筒状の形状を有する。内ケース１４は、本開示では、長さ方向Ｌへのサイズについて、外ケース１２よりも大きい。また、内ケース１４の外径φ２は、外ケース１２の内径φ１よりも小さい。さらに、内ケース１４の後端部は閉止されずに、所定の内径φ３を有する開口部となっている。また、内ケース１４の後端部近傍には、複数の入口（貫通孔）Ｈｉｎ１が内ケース１４の外周面の周方向に沿って形成されている。なお、図の視認性の観点で、図２では、一つの入口にのみ参照符号Ｈｉｎ１が付されている。また、内ケース１４の先端部は、底部となっており、完全ではないがほぼ閉止されている。より具体的には、この底部の略中央には、内径φ３よりも小径の出口（貫通孔）Ｈｏｕｔ１が少なくとも一つ形成される。

取付部１６は、大略的には、リング状の形状を有する。この取付部１６の先端側には、内ケース１４および外ケース１２が挿入され固定される。両ケース１２，１４が取付部１６に固定されることで、（１）両ケース１２，１４の中心軸が軸合わせされ、かつ（２）外ケース１２の内部空間に内ケース１４が収容される。さらに、本開示では、（３）内ケース１４の先端部が外ケース１２の先端部よりも突出する。

取付部１６の外周面には、雄ネジＳ２が形成される。排気通路ＰにおいてＰＭフィルタ２０６よりも下流側にはボスＢ２が設けられており、ボスＢ２には、排気管２０２を貫通しかつ内周面に雌ネジＳ４が形成された貫通孔があけられる。雄ネジＳ２は、この雌ネジＳ４と螺合可能になっている。また、雄ネジＳ２の後端側にはナット部Ｓ６が設けられる。上記のような取付部１６と、排気管２０２の雌ネジＳ４とにより、ＰＭセンサ１Ａは排気管２０２に取り付けられる。

また、取付部１６には、長さ方向Ｌに沿って貫通し、センサ部１８から引き出される導線２１０，２１２（図３Ａ，図３Ｂを参照）が通過する貫通孔Ｈ２が形成される。

センサ部１８は、図３Ａ〜図３Ｃに示すように、対をなす少なくとも二個の電極２２（図示は、五個の電極２２ａ〜２２ｅ）と、少なくとも一層の堆積部２４（図示は四個の堆積部２４ａ〜２４ｄ）と、少なくとも一個のヒータ２６（図示は二個のヒータ２６ａ，２６ｂ）と、を備えている。
各電極２２は、面状導体からなり、例えば、ＬＷ平面に略平行で略矩形形状の主面を有する。各電極２２は、所定方向（例えば高さ方向Ｔ）に配列される。また、所定方向に隣り合う二個の電極２２は、所定距離だけあけて互いに対向して、コンデンサを構成する。

各堆積部２４は、例えば、無孔質、絶縁性でシート状のセラミックスからなる複数の隔壁２５（図３Ｃを特に参照）の組み合わせからなり、所定方向に隣り合う電極２２の間に例えば一層ずつ挟み込まれる。より具体的には、まず、複数の隔壁２５により、隣り合う電極２２の間の空間が区画されて、長さ方向Ｌに延在する少なくとも二個の直方体空洞Ｃ１，Ｃ２であって、例えば幅方向Ｗに配列された少なくとも二個の直方体空洞Ｃ１，Ｃ２が形成される。なお、電極２２にＰＭが付着しないように、各隔壁２５と各電極２２の間にはシート状のセラミックスが介在していることが好ましい。

また、ある直方体空洞Ｃ１の先端が開口部で、その後端が閉止される場合、幅方向Ｗに隣接する直方体空洞Ｃ２の先端は閉止され、その後端は開口部とされる。このような関係は、直方体空洞Ｃ１，Ｃ２の全組み合わせに同様に当てはまる。

なお、図３Ａ，図３Ｂでは、各堆積部２４により、隣り合う電極２２の間の空間は、高さ方向Ｔには区画されず、幅方向Ｗにおいて合計五個の直方体空洞Ｃ１，Ｃ２に区画される。なお、図３Ｃには便宜上三個の隔壁２５のみが示される。

また、本開示では、四個の堆積部２４ａ〜２４ｄが高さ方向Ｔに並ぶ。この場合、高さ方向Ｔに電極２２を介して隣り合う直方体空洞Ｃ１，Ｃ２もまた同様の関係を有する。即ち、ある直方体空洞Ｃ１の先端が開口部で、その後端が閉止される場合、高さ方向Ｔに隣接する直方体空洞Ｃ２の先端は閉止され、その後端は開口部とされる。

また、第一構成例では、図３Ｃに示すように、ＴＬ平面に略平行な隔壁２５には、幅方向Ｗの正方向側の表面から負方向側の表面へと突き抜ける少なくとも一個の貫通孔Ｈ４が形成される。図３Ｃには、少なくとも一個の貫通孔Ｈ４として、十個の貫通孔Ｈ４が例示される。各貫通孔Ｈ４の径は、所定値以上に設計される。ここで、所定値は、例えば、ＰＭフィルタ２０６の気孔径よりも大きな値に設計される。具体例を挙げると、ＰＭフィルタ２０６が数μｍ以上数十μｍ以下の径の気孔を支配的に有するのであれば、所定値は数十μｍ超に設計されることが好ましい。

少なくとも一個のヒータ２６（図示は、ヒータ２６ａ，２６ｂ）は、線状導体からなり、絶縁性セラミックシート２８（図示は、セラミックシート２８ａ，２８ｂ）内に埋設された状態で、例えば電極２２と堆積部２４との間に挿入される。各ヒータ２６は、堆積部２４の表面上または内部に存在するＰＭを燃焼させる観点から、極力幅狭の線状導体からなり、セラミックシート２８内で蛇行していることが望ましい。なお、ヒータ２６の機能は少なくとも一個の電極２２に持たせることも可能である。

再度図２を参照する。上記構成のセンサ部１８において、長さ方向Ｔの両端面を少なくとも除く側面は、支持部材１１０により取り囲まれる。ここで、支持部材１１０は、典型的には、耐熱性を有する繊維状のマットからなる。支持部材１１０で取り囲まれたセンサ部１８は内ケース１４の内部空間に収容される。

また、各電極２２からは導線２１０が一本ずつ引き出され（図３Ａを参照）、また、各ヒータ２６の両端からは導線２１２が一本ずつ引き出される（図３Ｂを参照）。これら導線２１０，２１２は、制御部１１２に接続される。

制御部１１２は、ＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）等であって、センサ再生制御部３２と、ＰＭ量導出部３４とを機能ブロックとして含む。各機能ブロック３２，３４は、例えば、プログラムを実行するマイコンにより実現される。

センサ再生制御部３２は、予め定められたタイミングで（より具体的には、各コンデンサ（即ち、対をなす二個の電極２２）の静電容量に応じて）、各ヒータ２６を通電させて、各堆積部２４に堆積するＰＭを燃焼させる（即ち、センサ再生処理）。

ＰＭ量導出部３４は、所定期間（例えば、センサ再生処理終了時から次のセンサ再生開始時まで）における静電容量の変化量に基づいて、内燃機関１００からの排気ガス中の総ＰＭ量を推定する。

上記センサ再生処理および上記総ＰＭ量の推定に関しては、特開２０１６−００８８６３号公報等で詳説されているため、ここでは、それぞれの詳説を控える。

＜２−２．ＰＭセンサ１Ａの動作＞
図１において、内燃機関１００から排出された排気ガスは、酸化触媒２０４およびＰＭフィルタ２０６により処理されて、排気通路Ｐの下流側に向けて流れる。ＰＭフィルタ２０６を通過した排気ガスの一部がＰＭセンサ１Ａの内部に取り込まれる。より具体的には、図２に示すように、排気ガスは、両ケース１２，１４の間を通過して、入口Ｈｉｎ１から内ケース１４の内部に流入する。その後、排気ガスは、図３Ｃに示すように、堆積部２４に形成された後端側の開口部から直方体空洞Ｃ２に流入した後、隔壁２５を通過して、直方体空洞Ｃ１を流れて、先端側の開口部から流出する。ここで、隔壁２５において、排気ガス通路の上流側の表面には、ＰＭの多くが堆積するが、一部のＰＭは貫通孔Ｈ４を通って排気ガスとともに直方体空洞Ｃ１に向かい、先端側の開口部からセンサ部１８の外部に排出される。

ＰＭ量導出部３４は、上記の通り、コンデンサ（対をなす電極２２）から導線２１０を介して得られる静電容量の変化量（より具体的には、所定期間における変化量）に基づいて、内燃機関１００からの排気ガス中の総ＰＭ量を推定する。また、センサ再生制御部３２は、予め定められたタイミングで、導線２１２を介して各ヒータ２６を通電させて、各堆積部２４に堆積するＰＭを燃焼させる。

＜２−３．ＰＭセンサ１Ａの作用・効果＞
「発明が解決しようとする課題」でも述べた通り、従来のＰＭセンサでは多孔質フィルタが利用されていたため、多孔質フィルタへのＰＭ堆積量が無いか少ない状態（即ち、初期状態）では、ＰＭセンサの検出結果の精度に影響が生じるという問題点があった。以下、この問題点についてより具体的に説明する。

この種のＰＭセンサでは、予め定められたタイミングで、堆積したＰＭが燃焼させられる（センサ再生処理）。従って、センサ再生処理の度にＰＭセンサは初期状態になる。従って、たとえ同一多孔質フィルタであっても、各初期状態において、多孔質フィルタ内へのＰＭのたまり方が異なる。

また、ＰＭセンサが複数の多孔質フィルタを備えている場合、センサ再生処理により、複数の多孔質フィルタのＰＭが一括的に（即ち同時に）燃焼させられる。従って、ある初期状態において、複数の多孔質フィルタ内へのＰＭのたまり方が異なる。

上記の通り、従来のＰＭフィルタでは、初期状態におけるＰＭのたまり方が一様ではないため、ＰＭセンサの検出結果の精度に影響が生じてしまう。

そこで、ＰＭセンサ１Ａでは、図３Ｃに示すように、堆積部２４の隔壁２５に、幅方向Ｗの正方向側（即ち、排気ガスの通路上流側）の表面から負方向側（即ち、下流側）の表面へと突き抜ける少なくとも一個の貫通孔Ｈ４が形成される。各貫通孔Ｈ４の径は、所定値以上に設計される。従って、各貫通孔Ｈ４においてはＰＭの進路を遮るものが従来よりも少なくなるので、ＰＭは堆積部２４の内部で実質的に留まることなく、堆積部２４を通過し、センサ部１８の外部に排出される。上記の通り、ＰＭセンサ１Ａでは、初期状態において堆積部２４の内部にＰＭが溜り難いため、ＰＭ量導出部３４（図２を参照）の検出結果の精度に影響が生じにくくなる。

＜２−４．第一変形例＞
上記ＰＭセンサ１Ａは、外ケース１２と内ケース１４とを備えていた。しかし、これに限らず、ＰＭセンサ１Ａは、外ケース１２および内ケース１４に代えて、図４に示すように単一のケース４２を備えていても構わない。なお、これ以外に、図４のＰＭセンサ１Ａと、図２のそれとの間に相違点は無い。それ故、図４において図２に示す構成に相当するものには同一参照符号を付け、それぞれの説明を省略する。

ケース４２は、例えば、長さ方向Ｌに沿う中心軸を持つ有底円筒状の形状を有する。ケース４２の後端部は閉止されずに、例えば内径φ３を有する開口部となっている。また、ケース４２の先端部は、底部となっており、閉止される。

また、ケース４２の先端部近傍には、複数の入口（貫通孔）Ｈｉｎ２がケース４２の外周面の周方向に沿って形成されている。また、ケース４２の後端部近傍には、入口Ｈｉｎ２よりも開口面積の大きな複数の出口（貫通孔）Ｈｏｕｔ２がケース４２の外周面の周方向に沿って形成されている。なお、図の視認性の観点で、図４では、一つの入口および出口にのみ参照符号Ｈｉｎ２，Ｈｏｕｔ２が付されている。

上記ケース４２の内部空間には、支持部材１１０で取り囲まれたセンサ部１８が収容される。なお、上記ケース４２の詳細については、特開２０１６−００８８６３号公報に記載されているため、ここでは、その詳説を控える。

なお、ＰＭセンサ１Ａのケースに関しては他にも様々な形状を採用可能である。

＜２−５．第二変形例＞
また、第一構成例のＰＭセンサ１Ａにおいて、貫通孔Ｈ４は、図３Ｃに示すように、隔壁２５の通路上流側の表面から下流側の表面に至るまで、略同一の径を有していた。

しかし、これに限らず、図５に示すように、貫通孔Ｈ４は、隔壁２５の通路上流側の表面において最小の径を有するようにしても良い。これにより、ＰＭは、上記第一構成例との比較で、堆積部２４の内部でさらに留まり難くなる。他にも、貫通孔Ｈ４において、隔壁２５の上流側表面および下流側表面以外の部分における径は、上流側表面および下流側表面における径よりも大きくしても構わない。

＜２−６．付記＞
なお、第一構成例では、堆積部２４は無孔質のセラミックからなると説明した。しかし、これに限らず、ＰＭが堆積部２４の内部に留まり難い材料であれば、堆積部２４はどのような材料から作製されても構わない。

また、第一構成例では、空洞Ｃ１，Ｃ２の形状は直方体であると説明した。しかし、これに限らず、空洞Ｃ１，Ｃ２は直方体以外の形状を有していても構わない。

また、第一構成例では、ＰＭの一部は堆積部２４を通過する。ＰＭセンサ１Ａに流入したＰＭ量に対する通過ＰＭ量の割合は、ＰＭの平均粒径、排気ガスの流量および貫通孔Ｈ４の径等に基づき、予め実験により求めることが出来る。それ故、ＰＭ量導出部３４は、導出した総ＰＭ量を、予め求められた割合に基づき補正しても構わない。

また、第一構成例では、貫通孔Ｈ４は隔壁２５を直線状に突き抜けていた。しかし、これに限らず、ＰＭが堆積部２４の内部に留まらない範囲で、貫通孔Ｈ４は屈曲してもかまわない。

＜３．ＰＭセンサ１Ｂ（第二構成例）＞
次に、図６，図７Ａ，図７Ｂを参照して、本開示のＰＭセンサ１Ｂについて詳説する。
＜３−１．ＰＭセンサ１Ｂの詳細な構成＞
図６のＰＭセンサ１Ｂは、図２のＰＭセンサ１Ａと比較すると、センサ部１８に代えてセンサ部５２を備える点で相違する。それ以外に両ＰＭセンサ１Ａ，１Ｂの間に相違点は無い。それ故、図６において、図２の構成に相当するものには同一参照符号を付け、それぞれの説明を控える。なお、図６では、外ケース１２および内ケース１４に関しては、ＷＬ平面と平行な仮想面に沿って、それぞれの一部分を切断した断面形状が示される。センサ部５２および支持部材１１０に関しては、同仮想面に沿ってそれぞれを切断した断面形状が示される。

センサ部５２は、大略的には、図７Ａ〜図７Ｃに示すように、対をなす少なくとも二個の電極６２（図示は、二個の電極６２ａ，６２ｂ）と、少なくとも一層の堆積部６４（図示は一個の堆積部６４ａ）と、を備えている。
各電極６２は、各電極２２と同様の面状導体からなり、所定方向（例えば高さ方向Ｔ）に配列される。また、所定方向に隣り合う二個の電極６２は、所定距離だけあけて互いに対向して、コンデンサを構成する。

各堆積部６４は、例えば、前述の隔壁２５と同様のセラミックスからなる複数の隔壁６６（図７Ｂを特に参照）の組み合わせからなり、所定方向に隣り合う電極６２の間に例えば一層ずつ挟み込まれる。より具体的には、まず、複数の隔壁６６により、隣り合う電極６２の間の空間が区画されて、長さ方向Ｌに延在する少なくとも一個の直方体空洞Ｃ３（図示は三個）が形成される。直方体空洞Ｃ３が複数形成される場合、これらは例えば幅方向Ｗに配列される。また、各直方体空洞Ｃ３の先端は閉止される。なお、電極６２にＰＭが付着しないように、各隔壁６６と各電極６２の間にはシート状のセラミックスが介在していることが好ましい。

また、第二構成例では、高さ方向Ｔからの平面視で、各堆積部６４は、各電極６２の先端よりも長さ方向Ｌに突出している。換言すると、各電極６２は、高さ方向Ｔからの平面視形状に関し、各電極６２と各堆積部６４とは互いに異なる。以下、各堆積部６４の外周面において、電極６２の主面に対する法線方向（図６の場合、高さ方向Ｔ）からの平面視で電極６２により覆われていない部分を露出部分Ｅ２という。

第二構成例では、堆積部６４において高さ方向Ｔの内表面（即ち、排気ガスの上流側表面）から露出部分Ｅ２の外表面（即ち、排気ガスの下流側表面）へと突き抜ける少なくとも一個の貫通孔Ｈ６が形成される。図７Ｃには、少なくとも一個の貫通孔Ｈ６として、十六個の貫通孔Ｈ６が例示される。各貫通孔Ｈ６は、貫通孔Ｈ４と同様の径を有する。なお、堆積部６４において露出部分Ｅ２以外の箇所には同様の貫通孔は形成されない方が、ＰＭが電極６２の主面と略平行に堆積するため、ＰＭセンサ１Ｂの検出精度を向上させることが出来る。他にも、ＰＭが電極６２に付着し難くなるため、検出精度の低下を抑制出来る。

＜３−２．ＰＭセンサ１Ｂの動作＞
図６において、ＰＭフィルタ２０６を通過した排気ガスの一部がＰＭセンサ１Ｂの内部に取り込まれる。より具体的には、図６に示すように、排気ガスは、両ケース１２，１４の間を通過して、入口Ｈｉｎ１から内ケース１４の内部に流入する。その後、排気ガスは、図７Ｃに示すように、堆積部６４に形成された後端側の各開口部から直方体空洞Ｃ３に流入した後、堆積部６４に形成された貫通孔Ｈ６を通過して、露出部分Ｅ２から流出する。ここで、各直方体空洞Ｃ３において、排気ガス通路の上流側の表面には、ＰＭの多くが電極６２に沿うように堆積するが、一部のＰＭは貫通孔Ｈ６を通って排気ガスとともに堆積部６４の外部に流出する。

＜３−３．ＰＭセンサ１Ｂの作用・効果＞
ＰＭセンサ１Ｂによれば、第２−３欄に記載した作用・効果を奏するのに加え、第３−１欄に記載の通り、検出精度を向上させることが出来る。

＜３−４．付記＞
第２−４欄乃至第２−６欄の内容は、ＰＭセンサ１Ｂにも同様に適用可能である。
また、ＰＭセンサ１Ｂもまた、ＰＭセンサ１Ａに備わるようなヒータを備えていても構わない。

本開示のＰＭセンサは、初期状態でも検出結果が安定的な精度を有し、内燃機関を備えた車両用途に有用である。

１Ａ，１ＢＰＭセンサ
２２，６２電極
２４，６４堆積部
Ｈ４，Ｈ６貫通孔
３４ＰＭ量導出部

Claims

粒子状物質を含む排気ガスの通路を遮るように配置されて、前記通路の上流側の表面に前記粒子状物質が堆積すると共に、少なくとも一つの貫通孔が形成された堆積部と、
前記堆積部を挟んで互いに対向する少なくとも一対の電極と、を備え、
前記少なくとも一つの貫通孔は、前記堆積部において前記排気ガスの上流側表面から下流側表面まで突き抜ける、ＰＭセンサ。
前記少なくとも一つの貫通孔の径は、粒子状物質の径よりも大きい、請求項１に記載のＰＭセンサ。
前記通路上流側の表面における前記貫通孔の径は、他の部分における前記貫通孔の径よりも小さくなっている、請求項１または２に記載のＰＭセンサ。
前記一対の電極の間の静電容量に基づき、ＰＭ量を導出して補正するＰＭ量導出部をさらに備えた、請求項１〜３のいずれかに記載のＰＭセンサ。
前記一対の電極はそれぞれ主面を有し、
前記堆積部には、前記主面の法線方向からの平面視で、前記一対の電極と重なり合っていない露出部分があり、
前記貫通孔は、前記堆積部において前記排気ガスの上流側表面から前記露出部分まで突き抜ける、請求項１〜４のいずれかに記載のＰＭセンサ。