特許 6379838 センサ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6379838

(24)【登録日】2018年8月10日

(45)【発行日】2018年8月29日

(54)【発明の名称】センサ

(51)【国際特許分類】

   F01N 3/023 20060101AFI20180820BHJP

   F01N 3/00 20060101ALI20180820BHJP

   G01N 27/22 20060101ALI20180820BHJP

【ＦＩ】

   F01N3/023 K

   F01N3/00 F

   G01N27/22 A

【請求項の数】4

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2014-163747(P2014-163747)

(22)【出願日】2014年8月11日

(65)【公開番号】特開2016-37950(P2016-37950A)

(43)【公開日】2016年3月22日

【審査請求日】2017年7月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000170

【氏名又は名称】いすゞ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100068021

【弁理士】

【氏名又は名称】絹谷 信雄

(72)【発明者】

【氏名】内山 正

(72)【発明者】

【氏名】村澤 直人

(72)【発明者】

【氏名】塙 哲史

【審査官】 堀内 亮吾

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００８／０９６８５３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００８−１９０５０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１５４２１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第５３２７３７９（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０１Ｎ ３／０１、 ３／０２− ３／０３８

Ｇ０１Ｎ ２７／００−２７／１０；２７／１４−２７／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

排気ガス中の粒子状物質を捕集する複数のセルを含む多孔質性のフィルタ部材と、
前記セルを挟んで対向配置されてコンデンサを形成する少なくとも一対の電極部材と、
前記セルに粒子状物質が所定量まで堆積すると、前記セルを加熱して当該堆積した粒子状物質を燃焼除去するフィルタ再生を実行する再生手段と、
前記フィルタ部材に粒子状物質を含む排気ガスが流れ込まない状態で前記再生手段によるフィルタ再生を実行した場合の前記一対の電極部材間における静電容量減少量を参照減少量として記憶した記憶手段と、
前記再生手段によるフィルタ再生終了から次のフィルタ再生開始までの再生インターバル期間は前記一対の電極部材間の静電容量実変化量に基づいて排気ガス中に含まれる粒子状物質量を推定すると共に、前記再生手段によるフィルタ再生期間は前記一対の電極部材間の静電容量実減少量と前記参照減少量との差に基づいて排気ガス中に含まれる粒子状物質量を推定する推定手段と、を備える
ことを特徴とするセンサ。

【請求項2】

前記推定手段は、再生インターバル期間に前記一対の電極部材間の静電容量実変化量に基づいて推定した粒子状物質量と、フィルタ再生期間に前記一対の電極部材間の静電容量実変化量と前記参照減少量との差に基づいて推定した粒子状物質量とを順次積算することで、排気ガス中の粒子状物質量をリアルタイムに推定する
請求項１に記載のセンサ。

【請求項3】

前記再生手段は、前記セル内に挿入されて通電により発熱する電熱線を含む
請求項１又は２に記載のセンサ。

【請求項4】

前記フィルタ部材が前記複数のセルを一方向に並列に配置したフィルタ層であり、前記一対の電極部材が前記フィルタ層を挟んで対向する平板状の第１及び第２電極板であり、前記再生手段が通電により発熱する平板状のヒータ基板を含み、当該ヒータ基板が前記第１電極板と前記フィルタ層との間又は、前記第２電極板と前記フィルタ層との間の何れかに介設される
請求項１又は２に記載のセンサ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、センサに関し、特に、排気ガス中に含まれる粒子状物質（以下、ＰＭという）を検出するＰＭセンサに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、内燃機関から排出される排気ガス中のＰＭを検出するセンサとして、電気抵抗型ＰＭセンサが知られている。一般的に、電気抵抗型ＰＭセンサは、絶縁性基板の表面に一対の導電性電極を対向配置し、これら電極に付着する導電性のＰＭ（主に、スート成分）によって電気抵抗値が変化することを利用してＰＭ量を推定している（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２−８３２１０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、電気抵抗型ＰＭセンサは、各電極にＰＭを付着させる簡素な構造のため、特に排気流量が多くなる運転状態では、電極に付着したＰＭの一部が離脱する可能性があり、推定精度を担保できない課題がある。また、電極間の電気抵抗値はＰＭの堆積によって電極が互いに繋がるまで変化を示さないため、電極がＰＭで繋がるまでの期間はＰＭ量を正確に推定できない課題がある。さらに、電極間に堆積したＰＭを電気ヒータで燃焼除去する再生期間も電極間の電気抵抗値が変化を示さないため、当該再生期間もＰＭ量を推定できない課題がある。

【0005】

このため、電気抵抗型ＰＭセンサでは、エンジンから排出されるＰＭ量を連続的に推定することはできず、その用途はディーゼル・パティキュレイト・フィルタ（以下、ＤＰＦという）よりも下流側で故障をオンボードで診断するものに限定される。

【0006】

本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、その目的は、排気ガス中に含まれるＰＭ量を連続的に推定することができるセンサを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

開示のセンサは、排気ガス中の粒子状物質を捕集する複数のセルを含む多孔質性のフィルタ部材と、前記セルを挟んで対向配置されてコンデンサを形成する少なくとも一対の電極部材と、前記セルに粒子状物質が所定量まで堆積すると、前記セルを加熱して当該堆積した粒子状物質を燃焼除去するフィルタ再生を実行する再生手段と、前記フィルタ部材に粒子状物質を含む排気ガスが流れ込まない状態で前記再生手段によるフィルタ再生を実行した場合の前記一対の電極部材間における静電容量減少量を参照減少量として記憶した記憶手段と、前記再生手段によるフィルタ再生終了から次のフィルタ再生開始までの再生インターバル期間は前記一対の電極部材間の静電容量実変化量に基づいて排気ガス中に含まれる粒子状物質量を推定すると共に、前記再生手段によるフィルタ再生期間は前記一対の電極部材間の静電容量実減少量と前記参照減少量との差に基づいて排気ガス中に含まれる粒子状物質量を推定する推定手段とを備える。

【発明の効果】

【0008】

開示のセンサによれば、排気ガス中に含まれるＰＭ量を連続的に推定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第一実施形態のＰＭセンサが適用された排気系の一例を示す概略構成図である。

【図2】第一実施形態のＰＭセンサを示す模式的な部分断面図である。

【図3】第一実施形態に係るフィルタ再生及び、ＰＭ量の積算を説明するタイミングチャート図である。

【図4】第二実施形態のＰＭセンサを示す模式的な部分断面図である。

【図5】（Ａ）は、第三実施形態に係るＰＭセンサの模式的な斜視図、（Ｂ）は、第三実施形態に係るＰＭセンサの模式的な分解斜視図である。

【図6】他の実施形態のＰＭセンサが適用された排気系の一例を示す概略構成図である。

【図7】他の実施形態のＰＭセンサを示す模式的な部分断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、添付図面に基づいて、本発明の各実施形態に係るＰＭセンサを説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称及び機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

【0011】

［第一実施形態］
図１は、第一実施形態のＰＭセンサ１０Ａが適用されたディーゼルエンジン（以下、単にエンジンという）１００の排気系の一例を示す概略構成図である。排気管１１０には、排気上流側から順に、酸化触媒２１０、ＤＰＦ２２０、ＮＯｘ浄化触媒２３０等が設けられている。本実施形態のＰＭセンサ１０Ａは、例えば、ＤＰＦ２２０よりも上流側の排気管１１０又は、ＤＰＦ２２０よりも下流側の排気管１１０の何れに設けてもよい。

【0012】

次に、図２に基づいて第一実施形態に係るＰＭセンサ１０Ａの詳細構成について説明する。

【0013】

ＰＭセンサ１０Ａは、排気管１１０内に挿入されたケース部材１１と、ケース部材１１を排気管１１０に取り付ける台座部２０と、ケース部材１１内に収容されたセンサ部３０と、コントロールユニット４０とを備えている。

【0014】

ケース部材１１は、底部側（図示例では下端側）を閉塞した有底円筒状に形成されている。ケース部材１１の筒軸方向の長さＬは、その底部側の筒壁部が排気管１１０の軸中心ＣＬ近傍まで突出するように、排気管１１０の半径Ｒと略同一の長さで形成されている。なお、以下の説明では、ケース部材１１の底部側を先端側、底部側とは反対側をケース部材１１の基端側とする。

【0015】

ケース部材１１の先端側筒壁部には、周方向に間隔を隔てて配置された複数の導入口１２が設けられている。また、ケース部材１１の基端側筒壁部には、周方向に間隔を隔てて配置された複数の導出口１３が設けられている。導入口１２の総開口面積Ｓ₁₂は、導出口１３の総開口面積Ｓ₁₃よりも小さく形成されている（Ｓ₁₂＜Ｓ₁₃）。すなわち、導入口１２付近の排気流速Ｖ₁₂が導出口１３付近の排気流速Ｖ₁₃よりも遅くなることで（Ｖ₁₂＜Ｖ₁₃）、導入口１２側の圧力Ｐ₁₂は導出口１３側の圧力Ｐ₁₃よりも高くなる（Ｐ₁₂＞Ｐ₁₃）。これにより、導入口１２からはケース部材１１内に排気ガスが円滑に取り込まれると同時に、導出口１３からはケース部材１１内の排気ガスが排気管１１０内に円滑に導出される。

【0016】

台座部２０は、雄ネジ部２１と、ナット部２２とを備えている。雄ネジ部２１はケース部材１１の基端部に設けられており、ケース部材１１の基端側開口部を閉塞する。この雄ネジ部２１は、排気管１１０に形成されたボス部１１０Ａの雌ネジ部と螺合される。ナット部２２は、例えば六角ナットであって、雄ネジ部２１の上端部に固定されている。これら雄ネジ部２１及びナット部２２には、後述する導電線３２Ａ，３３Ａ等を挿通させる貫通孔（不図示）が形成されている。

【0017】

センサ部３０は、フィルタ部材３１と、複数対の電極３２，３３と、電気ヒータ３４とを備えている。

【0018】

フィルタ部材３１は、例えば、多孔質セラミックスの隔壁で区画された格子状の排気流路をなす複数のセルの上流側と下流側とを交互に目封止して形成されている。このフィルタ部材３１は、セルの流路方向をケース部材１１の軸方向（図中上下方向）と略平行にした状態で、ケース部材１１の内周面にクッション部材３１Ａを介して保持されている。導入口１２からケース部材１１内に取り込まれた排気ガス中のＰＭは、排気ガスが下流側を目封止されたセルから上流側を目封止されたセルに流れ込むことで、隔壁表面や細孔に捕集される。なお、以下の説明では、下流側が目封止されたセルを測定用セルといい、上流側が目封止されたセルを電極用セルという。

【0019】

電極３２，３３は、例えば導電性の金属線であって、測定用セルを挟んで対向する電極用セルに下流側（非目封止側）から交互に挿入されてコンデンサを形成する。これら電極３２，３３は、コントロールユニット４０に内蔵された図示しない静電容量検出回路に導電線３２Ａ，３３Ａを介してそれぞれ接続されている。

【0020】

電気ヒータ３４は、本発明の再生手段の一例であって、例えば電熱線等で形成されている。この電気ヒータ３４は、通電により発熱して測定用セルを加熱することで、測定用セル内に堆積したＰＭを燃焼除去するいわゆるフィルタ再生を実行する。このため、電気ヒータ３４は、好ましくは、連続Ｓ字形に屈曲して形成されており、互いに平行な直線部分を各測定用セル内に流路に沿って挿入されている。

【0021】

コントロールユニット４０は、各種制御を行うもので、公知のＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、入力ポート、出力ポート等を備えて構成されている。また、コントロールユニット４０は、フィルタ再生制御部４１と、第１ＰＭ量推定部４２と、第２ＰＭ量推定部４３と、総ＰＭ量演算部４４とを各機能要素として備えている。これら機能要素は、一体のハードウェアであるコントロールユニット４０に含まれるものとして説明するが、別体のハードウェアに設けることもできる。

【0022】

フィルタ再生制御部４１は、本発明の再生手段の一例であって、静電容量検出回路（不図示）によって検出される各電極３２，３３間の静電容量Ｃｐに応じて電気ヒータ３４をＯＮ（通電）にするフィルタ再生制御を実行する。電極３２，３３間の静電容量Ｃｐは、電極３２，３３間の媒体の誘電率ε、電極３２，３３の表面積Ｓ、電極３２，３３間の距離ｄとする以下の数式（１）で表される。

【0023】

【数1】

【0024】

数式（１）において、電極３２，３３の表面積Ｓは一定であり、測定用セルに捕集されたＰＭによって誘電率ε及び距離ｄが変化すると、これに伴い静電容量Ｃｐも変化する。すなわち、電極３２，３３間の静電容量Ｃｐとフィルタ部材３１のＰＭ堆積量との間には比例関係が成立する。フィルタ再生制御部４１は、図３に示すように、電極３２，３３の静電容量ＣｐがＰＭ上限堆積量を示す所定の静電容量上限閾値Ｃ_{P_max}に達すると、電気ヒータ３４をＯＮにするフィルタ再生を開始する。このフィルタ再生は、静電容量ＣｐがＰＭの完全除去を示す所定の静電容量下限閾値Ｃ_{P_min}に低下するまで継続される。

【0025】

第１ＰＭ量推定部４２は、本発明の推定手段の一例であって、フィルタ再生終了から次のフィルタ再生開始までの各再生インターバル期間にフィルタ部材３１で捕集されるＰＭ量（以下、インターバル期間ＰＭ量ｍ_{PM_Int_n}と称する）を電極３２，３３間の静電容量変化量ΔＣｐ_nに基づいて推定演算する（図３参照）。より詳しくは、この第１ＰＭ量推定部４２は、再生インターバル期間に静電容量検出回路（不図示）によって検出される電極３２，３３間の静電容量変化量ΔＣｐ_nに一次の係数βを乗算する以下の数式（２）に基づいて、インターバル期間ＰＭ量ｍ_{PM_Int_n}を順次演算する。

【0026】

【数2】

【0027】

第１ＰＭ量推定部４２によって演算されるインターバル期間ＰＭ量ｍ_{PM_Int_n}は、後述する総ＰＭ量演算部４４に順次出力される。

【0028】

第２ＰＭ量推定部４３は、本発明の推定手段の一部であって、フィルタ再生実行期間にフィルタ部材３１で捕集されるＰＭ量（以下、再生期間ＰＭ量ｍ_{PM_Reg_n}と称する）を電極３２，３３間の静電容量減少量に基づいて推定する（図３参照）。以下、再生期間ＰＭ量ｍ_{PM_Reg_n}の詳細な推定手法について説明する。

【0029】

コントロールユニット４０の記憶部（記憶手段）には、予め実験等によりフィルタ部材３１に排気ガス（新規のＰＭ）が流れ込まない状態でフィルタ再生を実行した際に測定した電極３２，３３間の静電容量減少量が参照減少量Ｃｐ_{_ref}として記憶されている。フィルタ再生の実行中にフィルタ部材３１に排気ガスが流れ込むことでフィルタ部材３１に捕集される再生期間ＰＭ量ｍ_{PM_Reg_n}（新規のＰＭ量）は、フィルタ再生中に検出される電極３２，３３間の静電容量実減少量Ｃｐ_{_act}と参照減少量Ｃｐ_{_ref}との偏差に一次の係数αを乗算する以下の数式（３）で表される。

【0030】

【数3】

【0031】

第２ＰＭ量推定部４３は、この数式（３）に基づいて再生期間ＰＭ量ｍ_{PM_Reg_n}をリアルタイムに演算する。第２ＰＭ量推定部４３によって演算される再生期間ＰＭ量ｍ_{PM_Reg_n}は、後述する総ＰＭ量演算部４４に順次出力される。

【0032】

総ＰＭ量演算部４４は、本発明の推定手段の一例であって、第１ＰＭ量推定部４２から入力されるインターバル期間ＰＭ量ｍ_{PM_Int_n}と、第２ＰＭ量推定部４３から入力される再生期間ＰＭ量ｍ_{PM_Reg_n}とを交互に順次積算する以下の数式（４）に基づいて、エンジン１００から排出される排気ガス中の総ＰＭ量ｍ_{PM_sum}をリアルタイムに演算する。

【0033】

【数4】

【0034】

このように、本実施形態では、再生インターバル期間Ｉｎｔ_{_n}は電気抵抗値よりも感度が良好な電極３２，３３間の静電容量変化量ΔＣｐ_nに基づいてインターバルＰＭ量ｍ_{PM_Int_n}を演算すると共に、フィルタ再生期間Ｒｅｇ_{_n}も感度が良好な電極３２，３３間の静電容量減少量に基づいて再生期間ＰＭ量ｍ_{PM_Reg_n}を演算し、これらを順次積算することで、エンジン１００から排出される排気ガス中のＰＭ量をリアルタイム且つ高精度に推定することが可能になる。

【0035】

次に、本実施形態に係るＰＭセンサ１０Ａの作用効果を説明する。

【0036】

電極間の電気抵抗値に基づいてＰＭ量を推定する電気抵抗型ＰＭセンサでは、電極の再生期間及び、各電極がＰＭによって互いに繋がるまでの期間は電気抵抗値が変化を示さないため、排気ガス中のＰＭ量をリアルタイムに推定できない課題がある。

【0037】

これに対し、本実施形態のＰＭセンサ１０Ａは、再生インターバル期間は感度の良好な電極３２，３３間の静電容量変化量に基づいてＰＭ量を推定し、フィルタ再生期間も感度が良好な電極３２，３３間の静電容量減少量に基づいてＰＭ量を推定し、これら推定したＰＭ量を順次積算することで、排気ガス中のＰＭ量を演算するように構成されている。したがって、本実施形態のＰＭセンサ１０Ａによれば、エンジン１００から排出される排気ガス中のＰＭ量を高精度且つリアルタイムに推定することができる。

【0038】

また、各電極にＰＭを付着させる電気抵抗型ＰＭセンサでは、例えば、排気流量が多くなる運転状態でＰＭの一部が電極から離脱する可能性があり、ＰＭ量の推定精度を担保できない課題がある。これに対し、本実施形態のＰＭセンサ１０Ａは、排気ガス中のＰＭをフィルタ部材３１で確実に捕集するように構成されている。したがって、本実施形態のＰＭセンサ１０Ａによれば、排気流量が多くなる運転状態においてもＰＭ量の推定精度を効果的に確保することができる。

【0039】

また、本実施形態のＰＭセンサ１０Ａでは、センサ部３０を収容したケース部材１１は、その先端部を排気管１１０内で排気流速が最も速い軸中心ＣＬ近傍まで突出させている。このケース部材１１の先端側筒壁部には、ケース部材１１内に排気ガスを取り込む導入口１２が設けられている。また、ケース部材１１の基端側筒壁部には、導入口１２よりも開口面積を大きく形成した導出口１３が設けられている。すなわち、本実施形態のＰＭセンサ１０Ａによれば、導入口１２を排気流速が速い排気管１１０の軸中心ＣＬ近傍に配置し、導出口１３の開口面積を大きくしたことで、導入口１２と導出口１３との静圧差を大きく確保することが可能となり、センサ部３０を通過する排気ガスの流れを効果的に促進させることができる。

【0040】

［第二実施形態］
次に、図４に基づいて、第二実施形態に係るＰＭセンサ１０Ｂの詳細について説明する。第二実施形態のＰＭセンサ１０Ｂは、第一実施形態のＰＭセンサ１０Ａにおいて、ケース部材１１を二重管構造にしたものである。他の構成要素については同一構造となるため、詳細な説明は省略する。また、導電線３２Ａ，３３Ａやコントロールユニット４０については図示を省略している。

【0041】

第二実施形態のケース部材１１は、有底円筒状の内側ケース部１１Ａと、内側ケース部１１Ａの円筒外周面を囲む円筒状の外側ケース部１１Ｂとを備えている。

【0042】

内側ケース部１１Ａは、先端側が外側ケース部１１Ｂよりも突出するように、その軸方向長さを外側ケース部１１Ｂよりも長く形成されている。また、内側ケース部１１Ａの底部には、内側ケース部１１Ａ内の排気ガスを排気管１１０内に導出する導出口１３が設けられている。さらに、内側ケース部１１Ａの基端側の筒壁部には、周方向に間隔を隔てて配置された複数の通過口１４が設けられている。この通過口１４は、内側ケース部１１Ａの外周面と外側ケース部１１Ｂの内周面とで区画された流路１５内の排気ガスを内側ケース部１１Ａ内に通過させる。

【0043】

流路１５の下流端には、内側ケース部１１Ａの先端側筒壁部と外側ケース部１１Ｂの先端部とにより区画された円環状の導入口１２が形成されている。導入口１２の開口面積Ｓ₁₂は、導出口１３の開口面積Ｓ₁₃よりも小さく形成されている（Ｓ₁₂＜Ｓ₁₃）。

【0044】

すなわち、排気管１１０を流れる排気ガスは、外側ケース部１１Ｂよりも突出した内側ケース部１１Ａの筒壁面に当たり、排気管１１０の軸中心ＣＬ近傍に配置された導入口１２から流路１５内に円滑に取り込まれる。さらに、流路１５内を流れる排気ガスは、通過口１４から内側ケース部１１Ａに取り込まれ、フィルタ部材３１を通過した後に、排気管１１０の軸中心ＣＬ近傍に配置された導出口１３から排気管１１０内に円滑に導出されるようになっている。このように、第二実施形態のＰＭセンサ１０Ｂでは、導入口１２と導出口１３とを、排気管１１０内で排気流速が最も速くなる軸中心ＣＬ近傍に配置したことで、フィルタ部材３１を通過する排気流量を効果的に高めることが可能になる。

【0045】

［第三実施形態］
次に、図５に基づいて、第三実施形態に係るＰＭセンサの詳細について説明する。第三実施形態のＰＭセンサは、第一実施形態のセンサ部３０を積層タイプにしたものである。他の構成要素については同一構造となるため、詳細な説明及び図示は省略する。

【0046】

図５（Ａ）は、第三実施形態のセンサ部６０の斜視図、図５（Ｂ）はセンサ部６０の分解斜視図をそれぞれ示している。センサ部６０は、複数のフィルタ層６１と、複数枚の第１及び第２電極板６２，６３とを備えている。

【0047】

フィルタ層６１は、例えば、多孔質セラミックス等の隔壁で区画されて排気流路をなす複数のセルの上流側と下流側とを交互に目封止し、これらセルを一方向に並列に配置した直方体状に形成されている。排気ガス中に含まれるＰＭは、図５（Ｂ）中に破線矢印で示すように、排気ガスが下流側を目封止されたセルＣ１から上流側を目封止されたセルＣ２に流れ込むことで、セルＣ１の隔壁表面や細孔に捕集される。なお、以下の説明では、セル流路方向をセンサ部６０の長さ方向（図５（Ａ）中の矢印Ｌ）とし、セル流路方向と直交する方向をセンサ部６０の幅方向（図５（Ａ）中の矢印Ｗ）とする。

【0048】

第１及び第２電極板６２，６３は、例えば、平板状の導電性部材であって、その長さ方向Ｌ及び幅方向Ｗの外形寸法をフィルタ層６１と略同一に形成されている。これら第１及び第２電極板６２，６３は、フィルタ層６１を挟んで交互に積層されると共に、導電線６２Ａ，６３Ａを介してコントロールユニット４０に内蔵された図示しない静電容量検出回路にそれぞれ接続されている。

【0049】

すなわち、第１電極板６２と第２電極板６３とを対向配置し、これら電極板６２，６３間にフィルタ層６１を挟持させたことで、セルＣ１全体がコンデンサを形成するようになっている。このように、第三実施形態のＰＭセンサでは、平板状の電極板６２，６３によりセルＣ１全体をコンデンサにしたことで、電極表面積Ｓを効果的に確保することが可能となり、検出可能な静電容量絶対値を高めることが可能になる。また、電極間距離ｄがセルピッチとなり均一化されることで、初期静電容量のバラツキを効果的に抑制することができる。

【0050】

なお、セルＣ１に堆積したＰＭを燃焼除去する場合は、電極板６２，６３に電圧を直接印加するか、あるいは、フィルタ層６１と電極板６２，６３との間に図示しないヒータ基板等を介設すればよい。

【0051】

［その他］
本発明は、上述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。

【0052】

例えば、図６に示すように、排気管１１０に酸化触媒２１０とＤＰＦ２２０との間から分岐してＮＯｘ浄化触媒２３０よりも上流側で合流するバイパス管１９０を接続し、第一実施形態のセンサ部３０又は、第三実施形態のセンサ部６０をバイパス管１９０内に配置して構成してもよい。

【0053】

また、図７に示すように、第一実施形態（又は、第二実施形態）において、導入口１２と導出口１３との位置を入れ替えて、ケース部材１１内に導入される排気ガスの流れを逆向きにしてもよい。この場合は、フィルタ部材３１をケース部材１１内に反転させて収容すればよい。

【符号の説明】

【0054】

１０ ＰＭセンサ
１１ ケース部材
１２ 導入口
１３ 導出口
２０ 台座部
２１ 雄ネジ部
２２ ナット部
３０ センサ部
３１ フィルタ部材
３２，３３ 電極
３４ 電気ヒータ（再生手段）
４０ コントロールユニット
４１ フィルタ再生制御部（再生手段）
４２ 第１ＰＭ量推定部（推定手段）
４３ 第２ＰＭ量推定部（推定手段）
４４ 総ＰＭ量演算部（推定手段）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】