特許 7453050 センサユニット

(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】

(24)【登録日】2024-03-11

(45)【発行日】2024-03-19

(54)【発明の名称】センサユニット

(51)【国際特許分類】

   F01N 13/00 20100101AFI20240312BHJP

   F01N 13/08 20100101ALI20240312BHJP

【ＦＩ】

F01N13/00 A

F01N13/08 Z

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020076707

(22)【出願日】2020-04-23

(65)【公開番号】P2021173203

(43)【公開日】2021-11-01

【審査請求日】2022-07-29

(73)【特許権者】

【識別番号】391002498

【氏名又は名称】フタバ産業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000578

【氏名又は名称】名古屋国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】辻 芳樹

(72)【発明者】

【氏名】大上 裕久

(72)【発明者】

【氏名】小堀 清道

【審査官】増岡 亘

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１６８８０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／１９４２０１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－４３８５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－９８７６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１０９００７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１４９４３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１８６９２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０１Ｎ １３／００

Ｆ０１Ｎ １３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部を排ガスが通過する排気管と、
前記排気管に取り付けられた複数のセンサと、
を備え、
前記複数のセンサは、第１のセンサと第２のセンサと第３のセンサとを含み、
前記第３のセンサは、前記第２のセンサとは前記排気管の周方向において整列する位置であって、前記第２のセンサとは前記排気管の周方向においてずれた位置に設置され、
前記第１のセンサは、前記第２のセンサ及び前記第３のセンサとは排ガスの流れ方向においてずれた位置であって、前記排気管の周方向において前記第２のセンサと前記第３のセンサとの間に対応する位置に設置され、
前記第１のセンサ及び前記第３のセンサの検出側の先端部は、前記排気管の前記流れ方向に垂直な断面であって前記第２のセンサの検出側の先端部が位置する断面上に位置しており、
前記排気管は、少なくとも第１の部材と第２の部材とを用いて管状に構成され、
前記複数のセンサは、前記第１の部材に設けられている、センサユニット。

【請求項2】

請求項１に記載のセンサユニットであって、
前記排気管は、前記排気管の外周面において複数の平面を備え、
前記複数の平面には、前記複数のセンサを取り付けるためのセンサボスが設けられている、センサユニット。

【請求項3】

内部を排ガスが通過する排気管と、
前記排気管に取り付けられた複数のセンサと、
を備え、
前記排気管は、前記排気管の外周面において前記複数のセンサに対応する複数の平面を備え、
前記複数のセンサは、前記複数の平面のうちの、対応する平面で前記排気管に取り付けられ、
前記複数のセンサは、第１のセンサと第２のセンサと第３のセンサとを含み、
前記第１のセンサと前記第２のセンサとは、排ガスの流れ方向において互いにずれて設置され、
前記第３のセンサは、前記第１のセンサ及び前記第２のセンサのうちの少なくとも一方と前記排気管の周方向においてずれて設置され、
前記第１のセンサの検出側の先端部と前記第２のセンサの検出側の先端部と前記第３のセンサの検出側の先端部とが前記排気管内の特定エリアに位置し、
前記特定エリアは、前記複数の平面のそれぞれの垂直空間が交差する箇所であり、
前記複数の平面のそれぞれの前記垂直空間は、当該平面に垂直な法線方向に沿って当該平面を前記排気管の内側に移動させたときに当該平面の軌跡の範囲であり、
前記排気管は、少なくとも第１の部材と第２の部材とを用いて管状に構成され、
前記複数のセンサは、前記第１の部材に設けられている、センサユニット。

【請求項4】

請求項３に記載のセンサユニットであって、
前記複数の平面には、前記複数のセンサを取り付けるためのセンサボスが設けられている、センサユニット。

【請求項5】

請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のセンサユニットであって、
前記複数のセンサの前記検出側の先端部に排ガスを案内する案内部を備える、センサユニット。

【請求項6】

請求項５に記載のセンサユニットであって、
前記案内部は、前記排気管に形成された突部であり、
前記突部は、前記排気管の内側に突出し、前記突部に排ガスが当たることで排ガスが前記複数のセンサの前記検出側の先端部に案内される、センサユニット。

【請求項7】

請求項５又は請求項６に記載のセンサユニットであって、
前記案内部は、排ガスを拡散する拡散板であり、
前記拡散板は、前記排気管の内部において排ガスの流れ方向における前記複数のセンサの上流に設けられる、センサユニット。

【請求項8】

請求項５から請求項７までのいずれか１項に記載のセンサユニットであって、
前記案内部は、排ガスの流れ方向における前記複数のセンサの上流に設けられ、前記排気管の内周面の少なくとも一部に形成された凹凸面である、センサユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、センサユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、排気管と、排気管に取り付けられた２つのセンサと、を備えるセンサユニットが開示されている。このセンサユニットでは、２つのセンサが排気管の周方向に並んで配置されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１５－２１８６８０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、排気管の車両への搭載の都合等で、複数のセンサを、排ガスの流れ方向に並べて排気管に取り付けることがある。この場合、排ガスの流れ方向の上流側に位置するセンサに排ガスが当たると排ガスの流れが変わる。そして、排ガスの流れ方向の上流側に位置するセンサと下流側に位置するセンサとで、センサにより検出される排ガスの成分が変わる可能性がある。換言すれば、複数のセンサで同一の排ガス成分について被測定項目を検出できない可能性がある。この場合、センサによる制御が正確に行われないおそれがある。なお、排ガスの同一成分とは、特性（空燃比、圧力、温度等）が同一の排ガスの塊、又は、排ガス中の領域を意味する。被測定項目は、例えば、空燃比、圧力、温度等の項目である。

【0005】

本開示の一局面は、複数のセンサが排ガスの流れ方向に並べて排気管に取り付けられる場合において、複数のセンサが排ガスの同一成分について検出を行えるようにする技術を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様は、センサユニットであって、排気管と、複数のセンサと、を備える。排ガスは、排気管の内部を通過する。複数のセンサは、排気管に取り付けられる。複数のセンサは、第１のセンサと第２のセンサとを含む。第１のセンサと第２のセンサとは、排ガスの流れ方向において互いにずれて設置される。第１のセンサの検出側の先端部と第２のセンサの検出側の先端部とが排気管内の同一箇所を向いている。

【0007】

このような構成によれば、第１のセンサと第２のセンサとの検出側の先端部が比較的同じ場所に位置する。したがって、複数のセンサが排ガスの同一成分について検出を行うことができる。ひいては、複数のセンサの検出側の先端部が排気管内の同一箇所を向いていない構成と比較して、複数のセンサによる制御をより正確に行うことができる。なお、本明細書でいう検出側の先端部とは、センサの先端部のうち測定対象の排ガス中の被測定項目を検出する検出部が設けられている先端部を意味する。また、本明細書でいう「同一成分」、「同一箇所」とは、厳密な意味での「同一成分」、「同一箇所」に限るものではなく、上記と同様の効果を奏するのであれば厳密に「同一成分」、「同一箇所」でなくてもよい。

【0008】

本開示の一態様では、複数のセンサは、第３のセンサを含んでいてもよい。第３のセンサは、第１のセンサ及び第２のセンサのうちの少なくとも一方と排気管の周方向においてずれて設置されてもよい。そして、第３のセンサの検出側の先端部が前記同一箇所を向いていてもよい。

【0009】

このような構成によれば、少なくとも３つのセンサを用いて、排ガスの同一成分について検出を行うことができる。
本開示の一態様では、排気管は、排気管の外周面において複数の平面を備えてもよい。複数の平面には、複数のセンサを取り付けるためのセンサボスが設けられていてもよい。

【0010】

このような構成によれば、複数のセンサボスが互いに離れる。その結果、センサをセンサボスに取り付ける際の作業性を向上することができる。
なお、本明細書でいう「平面」とは、厳密な意味での平面に限るものではなく、上記と同様の効果を奏するのであれば厳密に「平面」でなくてもよい。

【0011】

本開示の一態様では、前記同一箇所は、前記複数の平面のそれぞれの垂直空間が交差する箇所であってもよい。複数の平面のそれぞれの垂直空間は、当該平面に垂直な法線方向に沿って当該平面を排気管の内側に移動させたときに当該平面の軌跡の範囲である。

【0012】

本開示の一態様では、複数のセンサの検出側の先端部は、前記同一箇所に位置していてもよい。
このような構成によれば、複数のセンサが排ガスの同一成分について検出を行うことができる。ひいては、複数のセンサの検出側の先端部が前記同一箇所に位置していない構成と比較して、複数のセンサによる制御をより正確に行うことができる。

【0013】

本開示の一態様では、センサユニットは、案内部を備えていてもよい。案内部は、第１のセンサ及び第２のセンサのうちの少なくとも一方の検出側の先端部に排ガスを案内する。
このような構成によれば、センサユニットが案内部を備えない場合と比較して、センサの検出側の先端部に当たりやすい。よって、センサによる排ガスの検出精度を向上させることができる。

【0014】

本開示の一態様では、案内部は、排気管に形成された突部であってもよい。突部は、排気管の内側に突出する。そして、突部に排ガスが当たることで排ガスが第１のセンサ及び第２のセンサのうちの少なくとも一方の検出側の先端部に案内される。

【0015】

このような構成によれば、安価かつ簡易な構成で案内部を形成できる。
本開示の一態様では、案内部は、排ガスを拡散する拡散板であってもよい。拡散板は、排ガスの流れ方向における複数のセンサの上流に設けられてもよい。

【0016】

このような構成によれば、拡散板によって、排気流路の流路断面において排ガスが均一に撹拌されやすい。その結果、複数のセンサに対する排ガスの当たり方のばらつきを抑制できる。ひいては、複数のセンサ間の排ガスの検出量のばらつきを抑制できる。

【0017】

本開示の一態様では、案内部は、凹凸面であってもよい。当該凹凸面は、複数のセンサの上流に設けられ、排気管の内周面の少なくとも一部に形成される。
このような構成によれば、安価かつ簡易な構成で案内部を形成できる。

【0018】

本開示の一態様では、排気管は、少なくとも第１の部材と第２の部材とを用いて管状に構成されてもよい。そして、複数のセンサは、第１の部材に設けられていてもよい。
このような構成によれば、第１の部材を取り替えることで、所望の数のセンサを組み付けることができる。また、第１の部材を取り替えることで、所望の検出精度が得られるようにセンサ位置等を調整できる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】図１の排気系部品の構成を示す図である。

【図2】図２はセンサユニットの斜視図である。

【図3】図３はセンサユニットの側面図である。

【図4】図４は排ガスの流れ方向から見たときのセンサユニットを示す図である。

【図5】図５はセンサユニットの平面図である。

【図6】図６はアッパー部材とロア部材とが分かれた状態のセンサユニットを示す図である。

【図7】図７はアッパー部材の多面体構造を示す図である。

【図8】図８はロア部材に形成された突部を示す図である。

【図9】図９は複数の平面の垂直空間を説明する図である。

【図10】図１０は突部が形成された排気管における排ガスの流れを説明する図である。

【図11】図１１は拡散板によって拡散された排ガスの流れを説明する図である。

【図12】図１２は排気管の内周面に凹凸面が形成されている場合の排ガスの流れを説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態を説明する。
［１．構成］
図１に示す排気系部品１は、車両用内燃機関の排気系の少なくとも一部を構成する部品である。排気系部品１は、排気流路２、Ａ／Ｆセンサ３、２つの触媒コンバータ４，５及び２つのセンサユニット６，７を備える。
＜排気流路＞
排気流路２は、エンジン８から排出される排ガスが通過する流路である。排気流路２は、排気管や触媒コンバータ４，５等の内部に形成される。なお、エンジン８は、例えばガソリンエンジンである。以下では、排ガスの流れ方向Ｄの上流及び下流を単に上流及び下流ともいう。
＜Ａ／Ｆセンサ＞
Ａ／Ｆセンサ３は、排ガス中に含まれる空燃比（Ａ／Ｆ）を検出するセンサである。Ａ／Ｆセンサ３は、排気流路２に設けられる。
＜触媒コンバータ＞
触媒コンバータ４は、三元触媒を備える。触媒コンバータ４は、Ａ／Ｆセンサ３の下流に設けられる。一方、触媒コンバータ５は、三元触媒とガソリンパティキュレートフィルタ（以下、ＧＰＦ）とを備える。触媒コンバータ５は、触媒コンバータ４の下流に設けられる。
＜センサユニット＞
センサユニット６，７のそれぞれは、複数のセンサを備える。

【0021】

２つのセンサユニット６，７は、触媒コンバータ５を挟むように配置される。具体的には、２つのセンサユニット６，７のうちの第１のセンサユニット６は、２つの触媒コンバータ４，５の間に設けられる。一方、第２のセンサユニット７は、触媒コンバータ５の下流に設けられる。２つのセンサユニット６，７は、触媒コンバータ５、具体的には、ＧＰＦの監視と故障の有無（ＯＢＤ：Ｏｎ－ｂｏａｒｄ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ）を判定するために設けられる。

【0022】

２つのセンサユニット６，７の構成は基本的には同一である。以下では主に第１のセンサユニット６について説明する。
第１のセンサユニット６は、図２～図５に示すように、排気管６１と複数（本実施形態では３つ）のセンサ６２～６４とを備える。

【0023】

なお、図２～図５等では、第１のセンサユニット６及び排気管６１の上方向、下方向、前方向、後方向、左方向及び右方向をそれぞれ「ＵＰ」、「ＤＷ」、「ＦＲ」、「ＲＲ」、「Ｌ」及び「Ｒ」で示している。
＜排気管＞
排気管６１は、内部を排ガスが通過する管状の部材である。排気管６１は、排気流路２の少なくとも一部を構成する。

【0024】

図６～図８に示すように、排気管６１は、アッパー部材６１１とロア部材６１３との２部材を用いて構成される。アッパー部材６１１とロア部材６１３とは排ガスの流れ方向Ｄに垂直な断面形状が半円弧状の部材である。

【0025】

アッパー部材６１１は、排気管６１の上半分を構成する。一方、ロア部材６１３は、排気管６１の下半分を構成する。ロア部材６１３は、アッパー部材６１１と対向するようにアッパー部材６１１の下側に配置される。アッパー部材６１１の半円弧の縁部とロア部材６１３の半円弧の縁部とを互いに突き合わせて接合することで管状の排気管６１が構成される。アッパー部材６１１及びロア部材６１３は、排ガスの流れ方向Ｄに平行な断面によって排気管６１を複数の部材に分割した場合の当該複数の部材である。

【0026】

本実施形態では、アッパー部材６１１は、複数のセンサ６２～６４の取付け部材として機能する。また、ロア部材６１３は、排ガスの流れ方向及び/又は排ガスの流れの速度を調整する調整部材として機能する。

【0027】

具体的には、図７に示すように、アッパー部材６１１は、多面体構造６１２を備える。多面体構造６１２は、アッパー部材６１１の外周面において互いに隣接した複数（本実施形態では３つ）の平面６１２ａ～６１２ｃを備える。図６等に示すように、複数の平面６１２ａ～６１２ｃには、複数のセンサ６２～６４を取り付けるためのセンサボス６２ａ～６４ａがそれぞれ設けられる。なお、本明細書でいう「隣接」とは、厳密な意味での「隣接」に限るものではなく、後述する効果と同様の効果を奏するのであれば厳密に「隣接」していなくてもよい。

【0028】

ここで、図３等に示すように、３つの平面６１２ａ～６１２ｃのうちの第１の平面６１２ａは、他の平面６１２ｂ，６１２ｃよりも上流に位置している。また、他の２つの平面６１２ｂ，６１２ｃは、排ガスの流れ方向Ｄにおいて互いに同一位置に設けられている。

【0029】

図４等に示すように、第１の平面６１２ａは、排ガスの流れ方向Ｄから見たときに、アッパー部材６１１の上方における中央部に位置する。また、第１の平面６１２ａは、図３等に示すように、排気管６１を側方から見たときに、排ガスの流れ方向Ｄの下流に向かうにつれて排気管６１の上方向に向かうように傾斜している。

【0030】

一方、２つの平面６１２ｂ，６１２ｃは、図４等に示すように、排ガスの流れ方向Ｄから見たときに、排気管６１の上下方向に平行な中心軸Ｃについて左右対称に設けられている。具体的には、第２の平面６１２ｂは、排気管６１における左右方向の一方側（図４では左側）の斜め上に設けられている。また、第３の平面６１２ｃは、排気管６１における左右方向の他方側（図４では右側）の斜め上に設けられている。また、２つの平面６１２ｂ，６１２ｃは、排ガスの流れ方向Ｄから見たときに、下方向に向かうにつれて左右方向の外側に向かうように傾斜している。換言すれば、２つの平面６１２ｂ，６１２ｃは、下方向に向かうにつれて中心軸Ｃから離れるように中心軸Ｃに対して傾斜している。

【0031】

一方、ロア部材６１３は、図３、図６、図８等に示すように、突部６１３ａを有する。突部６１３ａは、排気管６１の内側に突出する。本実施形態では、突部６１３ａは、流れ方向Ｄにおいて多面体構造６１２、すなわち複数のセンサ６２～６４の下方、例えば真下に形成されている。これにより、排気ガスの流れ方向Ｄに垂直な断面において、排気管６１の突部６１３ａが設けられている部分の断面積は、突部６１３ａが設けられていない部分の断面積よりも小さくなる。また、後述するとおり、突部６１３ａに排ガスが当たることで排ガスが複数のセンサ６２～６４の検出側の先端部６２ｂ～６４ｂに案内される。

【0032】

なお、本実施形態では、複数の平面６１２ａ～６１２ｃの全てにセンサボス６２ａ～６４ａが取り付けられる。そして、当該センサボス６２ａ～６４ａにセンサ６２～６４が取り付けられる。仮に複数の平面６１２ａ～６１２ｃの数よりも取り付けられるセンサの数が少ない場合には、プレス加工により複数の平面６１２ａ～６１２ｃにセンサボス用の穴を空けない工夫等で対応することが考えられる。
＜センサ＞
複数のセンサ６２～６４は、排気管６１に互いに近接して取り付けられる。

【0033】

複数のセンサ６２～６４は、例えば、排ガスの測定対象成分（例えば窒素酸化物（ＮＯｘ）、粒状物質（ＰＭ）、酸素（Ｏ_２）等）の濃度、排ガスの温度等を測定するように構成されている。なお、これらの測定対象は一例である。複数のセンサ６２～６４は、検出側の先端部６２ｂ～６４ｂから排ガスの一部を内部に取り込んで測定を行う棒状の装置である。

【0034】

複数のセンサ６２～６４のうちの第１のセンサ６２は、多面体構造６１２の第１の平面６１２ａに設けられたセンサボス６２ａに組み付けられる。本実施形態では、第１のセンサ６２はＡ／Ｆセンサである。

【0035】

一方、複数のセンサ６２～６４のうちの第２のセンサ６３及び第３のセンサ６４は、多面体構造６１２の２つの平面６１２ｂ，６１２ｃに設けられたセンサボス６３ａ，６４ａに組み付けられる。本実施形態では、センサ６３，６４は、排ガスの温度を検出する温度センサ、又は、排ガスの粒状物質（ＰＭ）の濃度を検出するＰＭセンサである。

【0036】

前述のとおり、第１のセンサ６２は第１の平面６１２ａのセンサボス６２ａに取り付けられる。また、２つのセンサ６３，６４は２つの平面６１２ｂ，６１２ｃのセンサボス６３a，６４aに取り付けられる。

【0037】

このため、第１のセンサ６２と第２のセンサ６３及び第３のセンサ６４とは、排ガスの流れ方向Ｄにおいてずれて設置される。具体的には、第１のセンサ６２は、第２のセンサ６３及び第３のセンサ６４よりも排ガスの流れ方向Ｄの上流に配置される。また、第２のセンサ６３及び第３のセンサ６４は、排気管６１の周方向にずれて互いに配置される。

【0038】

さらに、図４に示すように、第１のセンサ６２は、排気管６１の上部における中央部に配置される。また、第２のセンサ６３及び第３のセンサ６４は、排気管６１の上部における中央部からずれて配置される。具体的には、第２のセンサ６３及び第３のセンサ６４は、排ガスの流れ方向Ｄから見たときに、第２のセンサ６３の中心軸Ｐ２及び第３のセンサ６４の中心軸Ｐ３が、下方に向かうようにつれて排気管６１の中心線Ｃ２に近づくように中心線Ｃ２に対して傾斜して設けられる。

【0039】

また、図３及び図９に示すように、第１のセンサ６２は、排気管６１を側方から見たときに、検出側の先端部６２ｂの向きが排ガスの流れ方向Ｄに対向しないように設けられる。具体的には、第１のセンサ６２は、検出側の先端部６２ｂが排ガスの流れ方向Ｄの下流側を向くように、排ガスの流れ方向Ｄに対して傾斜するように設けられている。また、図３に示すように、第２のセンサ６３及び第３のセンサ６４は、排気管６１を側方から見たときに、第２のセンサ６３及び第３のセンサ６４が排ガスの流れ方向Ｄに対してと略垂直になるように設けられている。なお、図９及び後述する図１０等においては、説明の都合上、第２のセンサ６３及び第３のセンサ６４を図示省略している。

【0040】

このように、第１のセンサ６２（Ａ／Ｆセンサ）の先端部６２ｂの向きは排ガスの流れ方向Ｄに対向しない。よって、上流側から流れる排ガスに含まれる水が第１のセンサ６２の内部に浸入することを抑制でき、第１のセンサ６２の破損が起こりにくい。

【0041】

ここで、本実施形態では、図３、図４等に示すように、複数のセンサ６２～６４の検出側の先端部６２ｂ～６４ｂが、排気管６１内の同一の箇所乃至同一のエリア（以下、同一箇所Ａ）を向いている。また、図４等に示すように、複数のセンサ６２～６４の検出側の先端部６２ｂ～６４ｂは、同一箇所Ａに位置している。ただし、複数のセンサ６２～６４の検出側の先端部６２ｂ～６４ｂの位置はこれに限られず、先端部６２ｂ～６４ｂは同一箇所Ａに位置していなくてもよい。

【0042】

同一箇所Ａとは、例えば複数の平面６１２ａ～６１２ｃのそれぞれの垂直空間が交差する箇所である。複数の平面６１２ａ～６１２ｃのそれぞれの垂直空間とは、当該平面６１２ａ～６１２ｃに垂直な法線方向Ｎ１～Ｎ３（図３、図４及び図９参照）に沿って当該平面６１２ａ～６１２ｃを排気管６１の内側に移動させたときに当該平面６１２ａ～６１２ｃの軌跡の範囲である。なお、図９には、第１の平面６１２ａの垂直空間６１２ｂと第３の平面６１４ａの垂直空間６１４ｂとが示されている。図９では、第１の平面６１２ａの垂直空間６１２ｂの境界線は符号６１２ｃで示されている。また、第３の平面６１４ａの垂直空間６１４ｂの境界線は符号６１４ｃで示されている。

【0043】

同一箇所Ａは、上述以外に、排気管６１内の排ガスの流れ方向Ｄに垂直な断面において任意の箇所である。好ましくは、排気管６１を側方から見たときに、排気管６１の上下方向の中心部の位置であってもよく、排気管６１の左右方向の中心部の位置であってもよい。また、同一箇所Ａは、アッパー部材６１１の裏側の箇所であってもよい。このように、本実施形態では、複数のセンサ６２～６４の先端部６２ｂ～６４ｂが同一箇所Ａに集中している。

【0044】

ここで、ロア部材６１３に形成された突部６１３ａにより排ガスが同一箇所Ａに案内される。具体的には、図１０に示すように、突部６１３ａに排ガスが当たることで排ガスが同一箇所Ａ、換言すれば、複数のセンサ６２～６４の先端部６２ｂ～６４ｂの位置に案内される。なお、図１０及び後述する図１１等において、矢印は排ガスの流れを示す。その結果、基本的に排ガスが排気管６１の中心に沿って流れるため、偏りが生じることなく均一に排ガスを触媒コンバータ５内の触媒５１に当てることができる。このように、ロア部材６１３の形状変更によりガス流れがコントロールされる。

【0045】

なお、第２のセンサユニット７は、第１のセンサユニット６と基本的には同様の構成であるため、その説明を省略する。
［２．効果］
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果を奏する。

【0046】

（１）本実施形態では、第１のセンサ６２と第２のセンサ６３とは、排ガスの流れ方向Ｄにおいて互いにずれて設置される。また、第１のセンサ６２の検出側の先端部６２ｂと第２のセンサ６３の検出側の先端部６３ｂとが排気管６１内の同一箇所Ａを向いている。

【0047】

よって、第１のセンサ６２と第２のセンサ６３との検出側の先端部６２ｂ，６３ｂが比較的同じ場所に位置する。したがって、複数のセンサ６２，６３が排ガスの同一成分について検出を行うことができる。ひいては、複数のセンサ６２，６３の検出側の先端部６２ｂ，６３ｂが排気管６１内の同一箇所Ａを向いていない構成と比較して、複数のセンサ６２，６３による制御をより正確に行うことができる。

【0048】

また、センサユニット６，７が搭載される車両や、センサユニット６，７の搭載位置、排気流路２等に依らず複数のセンサ６２，６３の検出側の先端部６２ｂ，６３ｂへのガス当たりを安定化することができる。

【0049】

（２）本実施形態では、第３のセンサ６４は、第２のセンサ６３と排気管６１の周方向においてずれて設置される。そして、第３のセンサ６４の検出側の先端部６４ｂが同一箇所Ａを向いている。

【0050】

したがって、３つのセンサ６２～６４を用いて、排ガスの同一成分について検出を行うことができる。
（３）本実施形態では、排気管６１は、排気管６１の外周面において複数の平面６１２ａ～６１２ｃを備える。そして、複数の平面６１２ａ～６１２ｃには、それぞれセンサボス６２ａ～６４ａが設けられている。

【0051】

したがって、複数のセンサボス６２ａ～６４ａが互いに離れる。その結果、例えば第３のセンサ６４をセンサボス６４ａに取り付ける際に他のセンサ６２，６３が邪魔になりにくく、作業性を向上することができる。また、センサボス６２ａ～６４ａを平面６１２ａ～６１２ｃに抵抗溶接で固定する場合、センサボス６２ａ～６４ａをセットしやすく、かつ、平面６１２ａ～６１２ｃを一対の電極で上下方向から挟みやすくすることができる。

【0052】

（４）本実施形態では、複数のセンサ６２～６４の検出側の先端部６２ｂ～６４ｂは、同一箇所Ａに位置している。
したがって、複数のセンサ６２～６４が排ガスの同一成分について検出を行うことができる。ひいては、複数のセンサ６２～６４の検出側の先端部６２ｂ～６４ｂが同一箇所Ａに位置していない構成と比較して、複数のセンサ６２～６４による制御をより正確に行うことができる。

【0053】

（５）本実施形態では、センサユニット６は、複数のセンサ６２～６４の検出側の先端部６２ｂ～６４ｂに排ガスを案内する案内部である突部６１３ａを備える。なお、ここでいう案内部は、同一箇所Ａに排ガスを案内してもよい。

【0054】

したがって、センサユニット６が案内部を備えない場合と比較して、複数のセンサ６２～６４の検出側の先端部６２ｂ～６４ｂに排ガスが当たりやすい。よって、センサ６２～６４による排ガスの検出精度を向上させることができる。

【0055】

（６）本実施形態では、案内部は、排気管６１に形成された突部６１３ａである。
したがって、排気管６１にプレス加工を行うことで案内部を容易に形成できる。したがって、安価かつ簡易な構成で案内部を形成できる。

【0056】

（７）本実施形態では、排気管６１は、アッパー部材６１１とロア部材６１３とを用いて構成される。そして、複数のセンサ６２～６４は、アッパー部材６１１に設けられている。

【0057】

したがって、アッパー部材６１１を取り替えることで、所望の数のセンサをアッパー部材６１１に組み付けることができる。また、アッパー部材６１１を取り替えることで、所望の検出精度が得られるようにセンサ位置等を調整できる。また、例えば前記案内部としての突部６１３ａを設けるに当たり簡易にロア部材６１３を加工できる。また、抵抗溶接で複数のセンサ６２～６４をアッパー部材６１１に接合する場合において、アッパー部材６１１の表及び裏側から電極で挟みやすくすることができる。そして、複数のセンサ６２～６４が組み付けられたアッパー部材６１１と、ロア部材６１３と、を組み付けることで第１のセンサユニット６を構成することができる。

【0058】

なお、本実施形態では、アッパー部材６１１が第１の部材に相当し、ロア部材６１３が第２の部材に相当する。
［３．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。

【0059】

（１）複数のセンサ６３～６５の搭載位置は上記実施形態の搭載位置に限られない。例えば、第２のセンサ６３及び／又は第３のセンサ６４は、第１のセンサ６２と排気管６１の周方向において同一位置に配置されてもよい。また例えば、第３のセンサ６４は、排ガスの流れ方向Ｄにおいて第２のセンサ６３とずれて配置されてもよい。この場合において、第３のセンサ６４は、排ガスの流れ方向Ｄにおいて第１のセンサ６２と同一位置に形成されてもよい。

【0060】

（２）上記実施形態では、排気管６１は、アッパー部材６１１及びロア部材６１３の２部材を用いて構成されるが、排気管を構成する部材の数はこれに限られない。例えば、排気管を、当該排気管の排ガスの流れ方向Ｄに垂直な断面において３つ以上の部材になるように分割してもよい。そして、当該３つ以上の部材を互いに組み付けることで管状の排気管が構成されてもよい。この場合も、排気管は、少なくとも第１の部材と第２の部材とを用いて管状に構成されている。

【0061】

（３）突部６１３ａの位置は上記実施形態の位置に限られない。例えば、突部６１３ａは、排ガスの流れ方向Ｄにおいて複数のセンサ６２～６４の上流に設けられてもよい。
（４）上記実施形態では、排ガスを複数のセンサ６２～６４の先端部６２ｂ～６４ｂに案内する案内部はロア部材６１３に形成された突部６１３ａである。しかし、案内部はこれに限られない。

【0062】

例えば、案内部は、図１１に示すように、排ガスを拡散する拡散板６５であってもよい。
拡散板６５は、排気管６１において排ガスの流れ方向Ｄにおける複数のセンサ６２～６４の上流に設けられる。拡散板６５は、支持部６５ｂと、排ガスを拡散するための複数の羽根部６５ｃと、を備えていてもよい。羽根部６５ｃは、支持部６５ｂから排ガスの流れ方向Ｄの上流又は下流側に向けて延伸して設けられた板状の部材である。羽根部６５ｃは、排ガスの流れ方向Ｄに対して傾斜して上流側及び下流側それぞれに面を向けるように設けられている。

【0063】

このような構成によれば、拡散板６５によって排ガスが拡散され、排気流路２の流路断面において排ガスが均一に分布しやすい。その結果、複数のセンサ６２～６４に対する排ガスの当たり方のばらつきを抑制できる。ひいては、複数のセンサ６２～６４間の排ガスの検出量のばらつきを抑制できる。

【0064】

また例えば、案内部は、図１２に示すように、排気管６１の内周面に形成された凹凸面であってもよい。図１２では、凹凸面は、破線Ｂで囲まれた箇所に形成されている。凹凸面は、複数のセンサ６２～６４の上流に設けられる。凹凸面は、排気管６１の周方向の全部又は一部に沿って形成されていてもよい。また、凹凸面は、例えば、エンボス加工が施された面であってもよい。また例えば、凹凸面は、ザラザラした表面であってもよい。ザラザラした表面は、換言すれば、微少な凹凸が複数形成された表面である。

【0065】

このような構成によれば、凹凸面によって排ガスの乱流を発生させることができる。その結果、排気流路２の流路断面において排ガスが均一に撹拌されやすい。したがって、安価かつ簡易な構成で案内部を形成でき、複数のセンサ６２～６４間の排ガスの検出量のばらつきを抑制できる。

【0066】

なお、１つのセンサユニットにおいて、突部６１３ａ、拡散板６５、凹凸面のうちの少なくとも２つを設けてもよい。具体的には例えば、排気管６１に突部６１３ａを形成しつつ、拡散板６５を設ける、及び／又は、凹凸面を形成してもよい。このような構成によれば、案内部として突部６１３ａ、拡散板６５、凹凸面のうちのいずれか１つを設ける構成と比較して、複数のセンサ６２～６４間の排ガスの検出量のばらつきを更に抑制できる。

【0067】

（５）上記実施形態では、第１のセンサ６２はＡ／Ｆセンサ、第２のセンサ６３及び第３のセンサ６４は温度センサ又はＰＭセンサであるが、複数のセンサの種類はこれに限られない。複数のセンサのそれぞれは、Ａ／Ｆセンサ、圧力センサ、温度センサ及びＰＭセンサのいずれであってもよく、また、これら以外のセンサであってもよい。

【0068】

（６）上記実施形態において２つのセンサユニット６，７のそれぞれは、３つではなく２つのセンサを備えていてもよく、また、４つ以上のセンサを備えていてもよい。
（７）上記実施形態において、アッパー部材６１１に突部６１３ａが設けられてもよい。また、ロア部材６１３に複数のセンサ６２～６４が設けられてもよい。この場合、ロア部材６１３が第１の部材に相当し、アッパー部材６１１が第２の部材に相当する。

【0069】

（８）上記実施形態において、第１のセンサユニット６及び第２のセンサユニット７の構成が互いに異なっていてもよい。この場合において例えば、第１のセンサユニット６及び第２のセンサユニット７のセンサ数、センサの搭載位置等が互いに異なっていても良い。

【0070】

（９）上記実施形態において、排気系部品１は、１つ、又は、３つ以上のセンサユニットを備えていてもよい。
（１０）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。

【符号の説明】

【0071】

１…排気系部品、２…排気流路、６，７…センサユニット、６１…排気管、
６１１…アッパー部材、６１２ａ～６１２ｃ…平面、６１３…ロア部材、
６１３ａ…突部、６２…第１のセンサ、６２ａ～６４ａ…センサボス、
６２ｂ～６４ｂ…先端部、６３…第２のセンサ、６４…第３のセンサ、６５…拡散板、
Ａ…同一箇所。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】