WO2017169685A1

WO2017169685A1 - 粒子検出センサ

Info

Publication number: WO2017169685A1
Application number: PCT/JP2017/009919
Authority: WO
Inventors: 吉祥永谷; 貴司中川; 則之安池
Original assignee: パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date: 2016-03-29
Filing date: 2017-03-13
Publication date: 2017-10-05
Also published as: JP6127280B1; CN108713134B; JP2017181153A; CN108713134A

Abstract

粒子検出センサ（１）は、外気流入部（６３１）及び外気流出部（６３２）を有する外郭筐体（６３）と、外郭筐体（６３）の内部に収納され、外気の一部が流入する筐体流入部（１０１）、及び、流入した気体が流出する筐体流出部（１０２）を有する筐体（１０）と、筐体（１０）の内部に設けられた投光系（１２０）及び受光系（１３０）を有し、検知領域（ＤＡ）における粒子（３）による投光系（１２０）からの光の散乱光を、受光系（１３０）が受光することにより、粒子（３）を検出する光学系（２０）と、外気流入部（６３１）及び外気流出部（６３２）の少なくとも一方の近傍に配置された送風機構（６６）と、筐体（１０）の内部の検知領域（ＤＡ）を通る第１流路（６１）と、筐体（１０）の外側で、かつ、外郭筐体（６３）の内側を通る第２流路（６２）とを備え、第１流路（６１）の流路抵抗は、第２流路（６２）の流路抵抗よりも大きい。

Description

粒子検出センサ

　本発明は、粒子検出センサに関する。

　従来、大気中に浮遊する粒子を検出する粒子検出センサが知られている。粒子検出センサでは、大気中に浮遊する粒子を気流とともにセンサ内部に取り込み、センサ内部に備えられている投光素子と受光素子との間に位置する検知領域を粒子が横切ることで生じる受光量の変化を検知する。これにより、粒子検出センサは、受光量の変化割合により粒子の大きさ又は数を検出する。

　現在、光電式粒子検出センサは、エアコン又は空気清浄機等の民生機器に組み込まれるほど、小型化が進んでいる。また、小型化による受光素子への外乱光の照射を防ぐため、センサ内部に光トラップ構造が組み込まれている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２０１３－１９５２６１号公報

　粒子の数をカウントする粒子検出センサにおいて、大気中に浮遊する粒子をセンサ内部の検知領域に取り込む気流は、層流であることが望ましい。しかしながら、従来の粒子検出センサでは、センサの小型化により気流の流れる流路幅が狭くなるだけでなく、光トラップ構造の内蔵により流路形状が複雑化している。このため、従来の粒子検出センサでは、流路幅が複雑化することで、検知領域において乱流が発生しやすくなるので、粒子の検出精度が低下する。

　本発明は、このような課題を解決するためにされたものであり、検知領域における乱流の発生を抑制し、粒子の検出精度の低下を抑制することができる粒子検出センサを提供することを目的とする。

　上記目的を達成するために、本発明に係る粒子検出センサの一態様は、外気が流入する少なくとも１つの外気流入部、及び、流入した外気が流出する少なくとも１つの外気流出部を有する外郭筐体と、前記外郭筐体の内部に収納され、前記外気の一部である第１気体が流入する筐体流入部、及び、流入した前記第１気体が流出する筐体流出部を有する筐体と、前記筐体の内部に設けられた投光系及び受光系を有し、前記投光系の投光領域と前記受光系の受光対象領域とが重なり合う領域である検知領域における、前記第１気体に含まれる粒子による前記投光系からの光の散乱光を、前記受光系が受光することにより、前記粒子を検出する光学系と、前記外気流入部及び前記外気流出部の少なくとも一方の近傍に配置された送風機構と、前記第１気体が、前記外気流入部から前記筐体流入部を経て前記筐体の内部に誘引された後、前記検知領域を通り、前記筐体流出部を経て前記外気流出部から排出されるまでの流路である第１流路と、前記外気の他の一部である第２気体が、前記外気流入部から前記外郭筐体の内部に誘引された後、前記筐体の外側で、かつ、前記外郭筐体の内側を通り、前記外気流出部に排出されるまでの流路である第２流路と、を備え、前記第１流路の流路抵抗は、前記第２流路の流路抵抗よりも大きい。

　本発明によれば、検知領域における乱流の発生を抑制し、粒子の検出精度の低下を抑制することができる。

図１は、本発明の実施の形態１に係る粒子検出センサの概要斜視図である。図２は、本発明の実施の形態１に係るセンサ本体部の概要斜視図である。図３は、本発明の実施の形態１に係るセンサ本体部の分解斜視図である。図４は、本発明の実施の形態１に係るセンサ本体部の六面図である。図５は、本発明の実施の形態１に係るセンサ本体部の横断面図である。図６は、本発明の実施の形態１に係る粒子検出センサの横断面図である。図７は、本発明の実施の形態１に係る粒子検出センサが備える２つの流路を模式的に示す図である。図８は、本発明の変形例１に係る粒子検出センサの横断面図である。図９は、本発明の変形例２に係る粒子検出センサが備える２つの流路を模式的に示す図である。図１０は、本発明の変形例３に係る粒子検出センサが備える２つの流路を模式的に示す図である。

　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態、並びに、ステップ（工程）及びステップの順序などは、一例であって、本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

　なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。

　（実施の形態）
　［粒子検出センサ］
　まず、本実施の形態に係る粒子検出センサの概要について図１～図６を用いて説明する。

　図１は、本実施の形態に係る粒子検出センサ１の概要斜視図である。図２～図５はそれぞれ、本実施の形態に係る粒子検出センサ１のセンサ本体部２の概要斜視図、分解斜視図、六面図及び横断面図である。図６は、本実施の形態に係る粒子検出センサ１の横断面図である。

　粒子検出センサ１は、図１に示すように、扁平な略直方体状であり、互いに直交する２つの辺に沿った方向をそれぞれＸ軸方向及びＹ軸方向とする。また、粒子検出センサ１の厚さ方向をＺ軸方向とする。本実施の形態では、粒子検出センサ１は、例えば、Ｘ：６４ｍｍ×Ｙ：４７ｍｍ×Ｚ：３４ｍｍに収まる範囲の大きさであるが、これに限らない。

　なお、本明細書及び図面において、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は、三次元直交座標系の三軸を示している。図６などに示す横断面は、ＸＹ断面に相当する。

　粒子検出センサ１は、例えば、Ｙ軸の正方向を上側、Ｙ軸の負方向を下側とする姿勢で機器などに取り付けられる。なお、粒子検出センサ１の姿勢は、これに限らず、例えば、Ｘ軸の正方向を上側、Ｘ軸の負方向を下側としてもよい。

　粒子検出センサ１は、図１に示すように、外郭筐体６３と、外郭筐体６３の内部に収納されたセンサ本体部２とを備える光電式粒子検出センサである。また、図１及び図６に示すように、粒子検出センサ１は、送風機構６６と、気流誘導壁６４と、補助気流誘導壁６５とを備える。図５に示すように、センサ本体部２は、筐体１０と、筐体１０の内部に配置された光学系２０とを備える。

　本実施の形態では、粒子検出センサ１は、光学系２０が筐体１０内の検知領域ＤＡに光を照射し、検知領域ＤＡを通過する粒子３（エアロゾル）による光の散乱光を受光系１３０が受光することで、粒子３の有無を検出する。また、粒子検出センサ１は、粒子３の有無に限らず、粒子３の個数及び大きさなどを検出してもよい。なお、粒子検出センサ１の検出対象とする粒子３は、例えば、微小なホコリ、花粉、煙、ＰＭ２．５などの微粒子である。

　外郭筐体６３は、筐体１０を取り囲む構造体である。本実施の形態においては、図１に示すように、外郭筐体６３は、外気流入部６３１と外気流出部６３２とを有する。粒子３を含む外気は、外気流入部６３１から粒子検出センサ１に流入し、その少なくとも一部（第１気体）が筐体１０内の検知領域ＤＡを通って、外気流出部６３２から流出する。外郭筐体６３の詳細な構成については、後で説明する。

　筐体１０は、光学系２０及び検知領域ＤＡを覆う筐体（ケース）である。筐体１０は、光学系２０及び検知領域ＤＡに外光が照射されないように、光学系２０及び検知領域ＤＡを覆うとともに、光学系２０及び検知領域ＤＡのそれぞれの相対的位置を固定している。

　筐体１０は、図２～図５に示すように、内部に粒子３が流入するための筐体流入部１０１と、内部に流入した粒子３が外部に流出するための筐体流出部１０２とを有する。本実施の形態では、図５の太点線の矢印で示すように、粒子３は、筐体流入部１０１から流入し、筐体１０の内部（例えば、検知領域ＤＡ）を通過して筐体流出部１０２から流出する。筐体１０の詳細な構成については、後で説明する。

　光学系２０は、筐体流入部１０１を介して筐体１０内に流入し、かつ、検知領域ＤＡを通過する粒子３を光学的に検出する。本実施の形態では、図５に示すように、光学系２０は、検知領域ＤＡに互いの光軸（光軸Ｐ及び光軸Ｑ）が交差するように配置された投光系１２０及び受光系１３０を有し、検知領域ＤＡを通過する粒子３を、投光系１２０が出力する光を用いて受光系１３０によって検出する。具体的には、光学系２０は、検知領域ＤＡにおける、筐体１０の内部に流入した第１気体に含まれる粒子３による投光系１２０からの光の散乱光を、受光系１３０が受光することにより、粒子３を検出する。なお、具体的な粒子３の個数及び大きさなどは、回路基板７０に形成された制御回路などによる信号処理によって検出される。

　図３及び図５に示すように、投光系１２０は、投光素子１２１と、投光レンズ１２２とを備える。受光系１３０は、受光素子１３１と、受光レンズ１３２とを備える。光学系２０の詳細な構成については、後で説明する。

　なお、検知領域ＤＡ（光散乱部）は、測定対象の気体に含まれる粒子３を検知するための領域であるエアロゾル検知領域（エアロゾル測定部）である。具体的には、検知領域ＤＡは、投光系１２０の投光領域と受光系１３０の受光対象領域とが重なり合う領域である。投光領域とは、投光系１２０から出射された光が通過する領域であり、例えば、投光系１２０の光軸Ｐを含む領域である。受光対象領域は、受光系１３０が受光可能な光が通過する領域であり、例えば、受光系１３０の光軸Ｑを含む領域である。

　検知領域ＤＡは、例えば、径（φ）が約２ｍｍの略球状の領域（空間）である。測定対象の気体（第１気体）は、筐体１０の筐体流入部１０１から流入し、検知領域ＤＡに誘導された後、筐体流出部１０２から流出する。

　粒子検出センサ１のセンサ本体部２は、図２、図３及び図５に示すように、さらに、光トラップ４０と、回路基板７０と、コネクタ８０と、第１シールドカバー９０と、第２シールドカバー９１とを備える。

　本実施の形態において、光トラップ４０は、投光系１２０から出力されて検知領域ＤＡを通った光をトラップする第１光トラップ４１と、第１光トラップ４１にトラップされない光をトラップする第２光トラップ４２とを有する。第１光トラップ４１は、検知領域ＤＡを介して投光系１２０と対向する位置に設けられている。また、第２光トラップ４２は、検知領域ＤＡを介して受光系１３０と対向する位置に設けられている。図５に示すように、第２光トラップ４２は、例えば、複数の楔形突出部１１５が設けられたラビリンス構造である。

　回路基板７０は、粒子検出センサ１の制御回路が形成されたプリント配線基板である。制御回路は、例えば、投光系１２０による光の出力、及び、受光系１３０によって受光した光信号に基づく電気信号の処理を制御する。例えば、制御回路は、粒子３の有無、大きさ及び個数などを検出し、コネクタ８０を介して外部に検出結果を出力する。

　回路基板７０は、例えば、矩形の平板であり、一方の主面（表面）に筐体１０が固定されている。他方の主面（裏面）には、制御回路を構成する１つ又は複数の回路素子（回路部品）が実装されている。なお、投光素子１２１及び受光素子１３１の各々の電極端子は、筐体１０の背面カバー１１０（詳細は後述）及び回路基板７０を貫通し、回路基板７０の裏面にはんだ付けされている。これにより、投光素子１２１及び受光素子の各々は、制御回路に電気的に接続されて、制御回路によって動作が制御される。

　複数の回路素子は、例えば、抵抗、コンデンサ、コイル、ダイオード又はトランジスタなどを含む。複数の回路素子の１つである電解コンデンサ７１は、図５に示すように、回路基板７０の表面に設けられ、筐体１０内に配置されている。

　コネクタ８０は、粒子検出センサ１の制御回路（回路基板７０）と、外部の制御回路又は電源回路とを接続するためのコネクタである。コネクタ８０は、回路基板７０の裏面に実装されている。例えば、粒子検出センサ１は、コネクタ８０を介して、外部から電力が供給されて動作する。

　第１シールドカバー９０は、外部ノイズから制御回路を保護するために設けられた金属製のカバーである。第１シールドカバー９０は、回路基板７０の裏面側に取り付けられている。

　第２シールドカバー９１は、外部ノイズから受光系１３０の受光素子１３１を保護するために設けられた金属製のカバーである。第２シールドカバー９１は、図４の（ａ）、（ｄ）及び（ｅ）に示すように、筐体１０の前面、上面及び左側面の一部であって、内部に受光素子１３１が配置された部分を覆っている。

　なお、第１シールドカバー９０及び第２シールドカバー９１は、例えば、半田付けなどで容易に接続できるブリキなどから構成される。

　以下では、粒子検出センサ１が備える各構成要素について、詳細に説明する。

　［筐体］
　筐体１０の内部には、検知領域ＤＡと光学系２０とを含むセンサ部、及び、光トラップ４０が設けられている。本実施の形態では、図２及び図３に示すように、筐体１０は、前面カバー１００と、背面カバー１１０との２つの部材によって構成されている。図１に示すように、筐体１０は、外郭筐体６３の内部に収納されている。

　筐体１０は、遮光性を有する。例えば、筐体１０は、迷光を吸収させるように、少なくとも内面が黒色である。

　ここで、迷光は、粒子３による散乱光以外の光であり、具体的には、投光系１２０が出力する光のうち検知領域ＤＡにおいて粒子３に散乱されることなく、筐体１０内を進行する光である。

　筐体１０は、例えば、ＡＢＳ樹脂などの樹脂材料を用いた射出成形により形成される。具体的には、前面カバー１００及び背面カバー１１０の各々が、樹脂材料を用いた射出成形により形成された後、互いに組み合わされることで筐体１０を構成する。このとき、例えば黒色の顔料又は染料を添加した樹脂材料を用いることで、筐体１０の内面を黒色面にすることができる。

　筐体１０は、図３及び図４に示すように、扁平な多面体であり、前面部１０ａと、背面部１０ｂと、下面部１０ｃと、上面部１０ｄと、左側面部１０ｅと、右側面部１０ｆとを有する。具体的には、図４の（ａ）に示すように、筐体１０は、矩形の４つの角のうち右上及び左上の角が斜めになった略七角形を底面とする角柱形状である。

　前面部１０ａ、背面部１０ｂ、下面部１０ｃ、上面部１０ｄ、左側面部１０ｅ及び右側面部１０ｆはそれぞれ、筐体１０の前面（正面）、背面、下面、上面、左側面、右側面を形成する。前面部１０ａは、前面カバー１００の底部であり、背面部１０ｂは、背面カバー１１０の底部である。下面部１０ｃ、上面部１０ｄ、左側面部１０ｅ及び右側面部１０ｆは、前面カバー１００の側周部と背面カバー１１０の側周部とが組み合わされて形成される。

　なお、筐体１０の形状は、一例であって、これに限らない。例えば、筐体１０は、底面（前面部１０ａ及び背面部１０ｂ）が矩形の直方体でもよく、あるいは、底面が円形の円柱でもよい。

　筐体１０は、図２～図４に示すように、筐体流入部１０１と、筐体流出部１０２とを有する。具体的には、筐体１０の前面部１０ａに、筐体流入部１０１と、筐体流出部１０２とが設けられている。

　筐体流入部１０１は、筐体１０の外壁を貫通するように設けられた所定形状の開口である。筐体流入部１０１を介して、外気の一部である第１気体であって、粒子３を含む第１気体が筐体１０の内部に流入する。筐体流入部１０１は、例えば、５．５ｍｍ×１２ｍｍの略矩形の開口であるが、筐体流入部１０１の形状はこれに限らない。例えば、筐体流入部１０１は、円形又は楕円形などの開口でもよい。

　本実施の形態では、筐体流入部１０１は、図５に示すように、検知領域ＤＡの直下方向（Ｙ軸の負方向）には設けられておらず、前面カバー１００の下部の隅に設けられている。これにより、筐体流入部１０１から進入する外光が検知領域ＤＡに照射されにくくなり、また、迷光として受光素子１３１に入射されるのを抑制することができる。

　筐体流出部１０２は、筐体１０の外壁を貫通するように設けられた所定形状の開口である。筐体流出部１０２を介して、筐体１０の内部に流入した第１気体であって、粒子３を含む第１気体が筐体１０の外部に流出する。筐体流出部１０２は、例えば、５ｍｍ×１２ｍｍの略矩形の開口であるが、筐体流出部１０２の形状はこれに限らない。例えば、筐体流出部１０２は、円形又は楕円形などの開口でもよい。筐体流出部１０２の大きさは、例えば、筐体流入部１０１と略同じである。

　なお、筐体流入部１０１及び筐体流出部１０２は、筐体１０の前面部１０ａに設けたが、これに限らない。例えば、筐体流入部１０１は、筐体１０の背面部１０ｂ、下面部１０ｃ、左側面部１０ｅ又は右側面部１０ｆに設けてもよい。また、筐体流出部１０２は、筐体１０の背面部１０ｂ、上面部１０ｄ、左側面部１０ｅ又は右側面部１０ｆに設けてもよい。

　筐体１０には、光トラップ４０を構成するための内部構造が設けられている。具体的には、図５に示すように、背面カバー１１０は、内面から立設した第１光反射壁１１１、第２光反射壁１１２、第３光反射壁１１３、第４光反射壁１１４及び複数の楔形突出部１１５を有する。第１光反射壁１１１及び第２光反射壁１１２は、第１光トラップ４１を形成する。第３光反射壁１１３、第４光反射壁１１４及び複数の楔形突出部１１５は、第２光トラップ４２を形成する。

　筐体１０の前面部１０ａには、図２～図４に示すように、さらに、掃除窓１０８が設けられている。具体的には、掃除窓１０８は、前面カバー１００の中央部に設けられた台形状の貫通孔である。掃除窓１０８は、投光レンズ１２２、受光レンズ１３２及び筐体１０の内部に付着した汚れ又はホコリを取り除くために設けられている。例えば、掃除窓１０８から綿棒などを筐体１０の内部に挿入することで、内部の掃除を行うことができる。掃除窓１０８は、粒子検出センサ１を動作させる際には、掃除窓１０８を介して外光が検知領域ＤＡに照射されないように、図示しないカバー部材によって蓋をされる。

　［光学系］
　光学系２０は、筐体１０の背面カバー１１０に配置されて、前面カバー１００によって挟まれることで、筐体１０の内部に収納されている。投光系１２０と受光系１３０とは、図５に示されるように、各々の光軸（光軸Ｐ及び光軸Ｑ）が交差するように配置されている。

　投光系１２０は、検知領域ＤＡに集光するように光を出力する。投光系１２０は、投光素子１２１と、投光レンズ１２２とを備える。

　投光素子１２１は、所定の波長の光を発する光源（発光部）であり、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）又は半導体レーザなどの固体発光素子である。投光素子１２１の光軸は、投光系１２０の光軸Ｐに一致し、例えば、検知領域ＤＡを通過する。

　投光素子１２１としては、紫外光、青色光、緑色光、赤色光又は赤外光を発する発光素子を用いることができる。この場合、投光素子１２１は、２波長以上の混合波を発するように構成されていてもよい。本実施の形態では、粒子３による光の散乱強度に鑑みて、投光素子１２１として、例えば、６００ｎｍ～８００ｎｍの波長の光を出力する砲弾型のＬＥＤを用いる。

　投光レンズ１２２は、投光素子１２１の前方に配置されており、投光素子１２１から出射する光を検知領域ＤＡに向けて進行するように構成されている。つまり、投光素子１２１から出射する光は、投光レンズ１２２を介して検知領域ＤＡを通過する。検知領域ＤＡを通過する粒子３が投光素子１２１からの光を散乱させる。

　投光レンズ１２２は、例えば、投光素子１２１から出射する光を検知領域ＤＡに集光させる集光レンズであり、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）などの透明樹脂レンズ又はガラスレンズである。例えば、投光レンズ１２２の焦点は、検知領域ＤＡに存在する。

　受光系１３０は、検知領域ＤＡにおける粒子３による投光系１２０からの光の散乱光を受光する。なお、図５では、太実線の矢印で光の経路の一例を示している。受光系１３０は、受光素子１３１と、受光レンズ１３２とを備える。

　受光素子１３１は、検知領域ＤＡにおける粒子３による投光素子１２１からの光の散乱光の少なくとも一部を受光する。受光素子１３１は、具体的には、受光した光を電気信号に変換する光電変換素子であり、例えば、フォトダイオード、フォトＩＣダイオード、フォトトランジスタ又は光電子増倍管などである。受光素子１３１の光軸は、受光系１３０の光軸Ｑに一致し、例えば、検知領域ＤＡを通過する。

　受光レンズ１３２は、受光素子１３１と検知領域ＤＡとの間に配置されており、検知領域ＤＡ側から入射する光を受光素子１３１に集光するように構成されている。具体的には、受光レンズ１３２は、検知領域ＤＡにおいて粒子３による散乱光を、受光素子１３１に集光させる集光レンズであり、例えば、ＰＣなどの透明樹脂レンズ又はガラスレンズである。例えば、受光レンズ１３２の焦点は、検知領域ＤＡ及び受光素子１３１の表面に存在する。

　［外郭筐体］
　外郭筐体６３は、内部にセンサ本体部２を収納する筐体である。具体的には、外郭筐体６３の内部には、筐体１０が配置され、筐体１０と外郭筐体６３との間に第２流路（詳細は後述する）が設けられている。本実施の形態では、図１に示すように、外郭筐体６３は、外郭前面カバー６３３と、外郭背面カバー６３４と、外郭側面カバー６３５との３つの部材によって構成されている。

　外郭筐体６３は、遮光性を有し、例えば、ＡＢＳ樹脂などの樹脂材料を用いた射出成形により形成される。具体的には、外郭前面カバー６３３、外郭背面カバー６３４及び外郭側面カバー６３５の各々が樹脂材料を用いた射出成形により形成された後、互いに組み合わされることで外郭筐体６３を構成する。

　外郭筐体６３は、本実施の形態においては、図１に示すように、略直方体形状であり、前面部６３ａと、背面部６３ｂと、下面部６３ｃと、上面部６３ｄと、左側面部６３ｅと、右側面部６３ｆとを有する。

　前面部６３ａは、外郭前面カバー６３３の底部であり、背面部６３ｂは、外郭背面カバー６３４の底部であり、右側面部６３ｆは、外郭側面カバー６３５である。下面部６３ｃ、上面部６３ｄ及び左側面部６３ｅは、外郭前面カバー６３３の側面部と外郭背面カバー６３４の側面部とが組み合わされて形成されている。

　なお、外郭筐体６３の形状は一例であって、これに限らない。例えば、外郭筐体６３は、底面（前面部６３ａ及び背面部６３ｂ）が略多角形の角柱形状でもよく、あるいは、底面が円形の円柱でもよい。

　外郭筐体６３は、図１に示すように、外気流入部６３１と、外気流出部６３２とを有する。

　本実施の形態では、外気流入部６３１は、外郭筐体６３の外郭前面カバー６３３の底部の左側、筐体流入部１０１の近傍に形成されている。例えば、外気流入部６３１は、前面部６３ａの面内に並んで形成された複数の矩形貫通孔によって構成してもよい。外気流入部６３１を介して、外気が外郭筐体６３の内部に流入する。

　本実施の形態では、外気流出部６３２は、外郭側面カバー６３５に設けられている。外気流出部６３２は、外郭側面カバー６３５の一部を貫通する貫通孔である。外気流出部６３２を介して、外郭筐体６３の内部に流入した外気が流出する。

　外郭背面カバー６３４は、切欠部６３６を有する。切欠部６３６は、粒子検出センサ１のコネクタ８０の近傍に設置されている。コネクタ８０には、切欠部６３６を介して、外部から電力を供給される電力線等が接続される。

　［送風機構］
　送風機構６６は、気流を発生させる構造部であり、外気流入部６３１及び外気流出部６３２の少なくとも一方の近傍に配置されている。本実施の形態では、外気流出部６３２の内部に送風機構６６が設置されている。

　送風機構６６は、外気流出部６３２内を、外郭筐体６３の内部から外郭筐体６３の外部に向かう気流を発生させる。これにより、外気流入部６３１から粒子３を含む気体（外気）が外郭筐体６３の内部に流入する。外郭筐体６３の内部に流入した外気は、筐体１０内の第１流路６１（図７を参照）、又は、筐体１０の外部で、かつ、外郭筐体６３の内部の第２流路６２（図７を参照）を通って、外気流出部６３２から外部に排出される。

　［第１流路及び第２流路］
　ここで、外気流入部６３１から外気流出部６３２までの外気の流路について、図７を用いて説明する。図７は、本実施の形態に係る粒子検出センサ１が備える２つの流路を模式的に示す図である。

　図７に示すように、第１流路６１は、外気の一部である第１気体が、外気流入部６３１から筐体流入部１０１を経て筐体１０の内部に誘引された後、検知領域ＤＡを通り、筐体流出部１０２を経て外気流出部６３２から排出されるまでの流路である。図７では、第１流路６１における第１気体の流れを点線の矢印で示している。

　第２流路６２は、外気の他の一部である第２気体が、外気流入部６３１から外郭筐体６３の内部に誘引された後、筐体１０の外側で、かつ、外郭筐体６３の内側を通り、外気流出部６３２から排出されるまでの流路である。図７では、第２流路６２における第２気体の流れを一点破線の矢印で示す。

　本実施の形態において、第２流路６２は、外郭筐体６３の内壁と筐体１０の外壁とによって形成されている。具体的には、第２流路６２は、外郭筐体６３の内部空間であって、かつ、筐体１０の外側の空間（隙間）に形成されている。

　なお、本実施の形態においては、外気流入部６３１と筐体流入部１０１との間の空間、及び、筐体流出部１０２と外気流出部６３２との間の空間はそれぞれ、第１流路６１と第２流路６２とで共用されている。つまり、外気流入部６３１を通過して外郭筐体６３の内部に流入した外気は、筐体流入部１０１から筐体１０の内部を進む第１気体と、筐体１０の内部に入らずに、筐体１０の外部を進む第２気体とに分かれる。また、筐体１０の内部を通って筐体流出部１０２から流出した第１気体と、筐体１０に入らずに進んだ第２気体とは、外気流出部６３２の手前の空間で合流し、外気流出部６３２を介して外郭筐体６３の外部に排出される。

　第１流路６１の流路抵抗は、第２流路６２の流路抵抗よりも大きい。ここで、流路抵抗とは、流体である気体が流路を通過する際に生じる、流路を形成する内壁と気体との間に、流れとは反対向きに発生する摩擦力である。流路の流入出口の差圧Ｐ［Ｐａ］は、流路が直管である場合には、流路摩擦係数をλ、流路の長さをＬ［ｍ］、流路を流れる外気の密度をρ［ｋｇ／ｍ^３］、流路内の流速をＶａ［ｍ／ｓ］、流路の直径をｄ［ｍ］とすると、以下の式１で表すことができる。

　ここで、流路摩擦係数λは、例えば、流路内を流れる流体の流れが層流である場合、流体のレイノルズ数をＲｅとすると、以下の式２で表すことができる。

　また、流路摩擦係数λは、例えば、流路内を流れる流体の流れが乱流である場合、流体のレイノルズ数をＲｅとすると、以下の式３で表すことができる。

　ここで、流路抵抗は、（式１）のＶａを除いた部分に相当する。このため、流路抵抗は、流路がより長いほど大きくなる。また、流路抵抗は、流路が細いほど、つまり、流路の有効断面積が小さいほど、大きくなる。

　本実施の形態では、図７に示すように、第２流路６２の長さは、第１流路６１の長さよりも短い。具体的には、第２流路６２は、外気流入部６３１から外気流出部６３２までをＸ軸に沿って直線的に結ぶように形成されている。一方で、第１流路６１は、第２流路６２よりも深い位置を進行するため、第２流路６２よりも長くなる。また、図５及び図６に示すように、筐体流入部１０１と筐体流出部１０２とが、Ｙ軸に沿った方向に離れているため、第１流路６１は、Ｘ軸方向だけでなく、Ｙ軸方向にも延在している。これにより、本実施の形態では、第２流路６２の長さが第１流路６１の長さより短くなるので、第１流路６１の流路抵抗を、第２流路６２の流路抵抗よりも大きくなる。

　また、例えば、第２流路６２の有効断面積を、第１流路６１の有効断面積よりも大きくてもよい。具体的には、第１流路６１上には、筐体流入部１０１及び筐体流出部１０２が設けられている。筐体流入部１０１及び筐体流出部１０２はそれぞれ、筐体１０に設けられた開口（貫通孔）であって、その開口面積は、第２流路６２を形成している筐体１０の外壁と外郭筐体６３の内壁との間の空間の断面積（ＹＺ断面）よりも小さい。これにより、第２流路６２の有効断面積が第１流路６１の有効断面積より大きくなるので、第１流路６１の流路抵抗を、第２流路６２の流路抵抗よりも大きくなる。

　また、流路抵抗は、流路が曲がる部分でエネルギー損失が発生するエルボ損失、分岐部におけるエネルギー損失である分岐損失、流路が縮小する箇所でエネルギー損失が発生する縮小損失、流路が拡大する箇所でエネルギー損失が発生する拡大損失などによっても発生する。このため、曲がり箇所、分岐、出入口又は流路の太さの変化が多い流路ほど、流路抵抗が大きくなる。

　このことから、第１流路６１は、例えば、第２流路６２よりも曲がり箇所、分岐、障害物又は出入口が多くてもよい。例えば、本実施の形態においては、図５及び図７に示すように、第１流路６１は、外気流入部６３１に入った後、筐体流入部１０１、筐体１０内での流路の曲がり、筐体流出部１０２、及び、筐体流出部１０２と外気流出部６３２との間の流路の曲がりを有する。これに対して、第２流路６２は、外気流入部６３１から入り外気流出部６３２までの間、ほぼ流路の曲がり等もなくまっすぐに進む。したがって、第１流路６１の流路抵抗は、第２流路６２の流路抵抗より大きくなる。

　以上のように、第１流路６１の流路抵抗は、第２流路６２の流路抵抗よりも大きくなるように構成することによって、検知領域ＤＡを含む第１流路６１に流れる気流の流量が制限されて、流速が遅くなる。これにより、検知領域ＤＡにおける乱流の発生を抑制することができ、粒子３の検出精度の低下を抑制することができる。

　［気流誘導壁］
　図１及び図６に示すように、気流誘導壁６４は、筐体流出部１０２の近傍に設置され、第２流路６２を通る第２気体が、筐体流出部１０２から筐体１０の内部へ流入することを抑制する。本実施の形態では、気流誘導壁６４は、第２流路６２を形成する筐体１０の前面部１０ａにおける外壁に接している。気流誘導壁６４は、筐体１０の前面部１０ａと平行である所定の方向に延在している。具体的には、図６に示すように、気流誘導壁６４は、上面視において、筐体流出部１０２を囲むようにＬ字状に形成されている。

　例えば、気流誘導壁６４では、その延在方向における両端のうちの一方の端部６４１が、外郭筐体６３の上面部６３ｄにおける内壁に接続している。また、気流誘導壁６４の延在方向における両端のうち他方の端部６４２は、外郭筐体６３の内壁には接続されていない。

　本実施の形態では、Ｌ字状の気流誘導壁６４は、その一部が、第２流路６２を流れる第２気体が流れる方向（具体的には、Ｘ軸の正方向）に交差するように配置されている。具体的には、気流誘導壁６４は、筐体流出部１０２より外気流入部６３１側（Ｘ軸の負側）を塞ぐように配置され、外気流出部６３２側（Ｘ軸の正側）には配置されていない。これにより、第２気体の筐体流出部１０２への流入を抑制することができ、かつ、筐体流出部１０２から流出する第１気体を外気流出部６３２に向けて流すことができる。このような構成にすることによって、外郭筐体６３の上面部６３ｄにおける内壁に接続している端部６４１側から筐体流出部１０２への第２気体の逆流を抑制することができる。

　さらに、気流誘導壁６４は、外郭筐体６３の内壁には接続されていない端部６４２は、外気流出部６３２に向かうように配置することができる。すなわち、気流誘導壁６４の端部６４２における延在方向は、外気流入部６３１から外気流出部６３２に向かう方向（すなわち、Ｘ軸の正方向）に略平行になっている。

　これにより、気流誘導壁６４は、第２流路６２における障害物にはなりにくく、第２流路６２の流路抵抗を小さくすることができる。

　補助気流誘導壁６５は、筐体流入部１０１の近傍に設置されてもよい。補助気流誘導壁６５は、筐体１０の前面部１０ａの外壁に接続されている。

　本実施の形態では、図１及び図６に示すように、補助気流誘導壁６５は、上面視において筐体流入部１０１を囲むようにＬ字状に形成されている。具体的には、補助気流誘導壁６５は、筐体流入部１０１より外気流出部６３２側を塞ぐように配置され、外気流入部６３１側には配置されていない。

　これにより、外気流入部６３１を介して外郭筐体６３の内部に流入した外気の一部を、第１気体として筐体流入部１０１にスムーズに流入させることができる。また、補助気流誘導壁６５を設置することで、外気流入部６３１から入る外気の大部分が、補助気流誘導壁６５に沿って外気流出部６３２へ誘引される。このため、第２流路６２が整流化されるので、第２流路６２の流路抵抗を小さくすることができる。

　［効果など］
　以上のように、本実施の形態に係る粒子検出センサ１は、外気が流入する少なくとも１つの外気流入部６３１、及び、流入した外気が流出する少なくとも１つの外気流出部６３２を有する外郭筐体６３と、外郭筐体６３の内部に収納され、外気の一部である第１気体が流入する筐体流入部１０１、及び、流入した第１気体が流出する筐体流出部１０２を有する筐体１０と、筐体１０の内部に設けられた投光系１２０及び受光系１３０を有し、投光系１２０の投光領域と受光系１３０の受光対象領域とが重なり合う領域である検知領域ＤＡにおける、第１気体に含まれる粒子３による投光系１２０からの光の散乱光を、受光系１３０が受光することにより、粒子３を検出する光学系２０と、外気流入部６３１及び外気流出部６３２の少なくとも一方の近傍に配置された送風機構６６とを備える。粒子検出センサ１は、さらに、第１気体が、外気流入部６３１から筐体流入部１０１を経て筐体１０の内部に誘引された後、検知領域ＤＡを通り、筐体流出部１０２を経て外気流出部６３２から排出されるまでの流路である第１流路６１と、外気の他の一部である第２気体が、外気流入部６３１から外郭筐体６３の内部に誘引された後、筐体１０の外側で、かつ、外郭筐体６３の内側を通り、外気流出部６３２に排出されるまでの流路である第２流路６２とを備える。第１流路６１の流路抵抗は、第２流路６２の流路抵抗よりも大きい。

　これにより、第１流路６１の流路抵抗が第２流路６２の流路抵抗より大きいので、外気流入部６３１を介して外郭筐体６３の内部に流入した外気は、第２流路６２を進みやすくなる。したがって、検知領域ＤＡを通過する第１流路６１を進む第１気体の流速が抑えられるので、検知領域ＤＡの近傍で乱流が発生するのを抑制することができる。

　このように、本実施の形態に係る粒子検出センサ１によれば、検知領域ＤＡにおける乱流の発生を抑制し、粒子３の検出精度の低下を抑制することができる。

　また、例えば、第２流路６２の長さは、第１流路６１の長さよりも短くてもよい。

　これにより、第１流路６１の長さを長くすることで、第１流路６１の流路抵抗を第２流路６２の流路抵抗より容易に大きくすることができる。筐体１０の内部構造などを複雑化しなくてもよいので、検出精度の低下が抑制された粒子検出センサ１を簡易な構成で実現することができる。

　また、例えば、第２流路６２の有効断面積は、第１流路６１の有効断面積よりも大きくてもよい。

　これにより、第１流路６１の有効断面積を大きくすることで、第１流路６１の流路抵抗を第２流路６２の流路抵抗より容易に大きくすることができる。筐体１０の内部構造などを複雑化しなくてもよいので、検出精度の低下が抑制された粒子検出センサ１を簡易な構成で実現することができる。

　また、例えば、筐体流出部１０２と外気流出部６３２との間の空間は、第１流路６１と第２流路６２とで共用され、筐体流出部１０２の近傍には、第２気体が筐体流出部１０２から筐体１０の内部へ流入することを抑制する気流誘導壁６４が設けられていてもよい。

　これにより、第１流路６１への逆流を抑制することができるので、検知領域ＤＡにおける乱流の発生を抑制することができ、粒子３の検出精度の低下を抑制することができる。

　また、例えば、第２流路６２は、外郭筐体６３の内壁と筐体１０の外壁とによって形成されており、気流誘導壁６４は、筐体１０の外壁に接し、かつ、所定の方向における両端のうちの一方の端部６４１が外郭筐体６３の内壁に接続され、他方の端部６４２が外郭筐体６３の内壁に接続されていてもよい。

　これにより、第１流路６１への逆流を効果的に抑制することができるので、検知領域ＤＡにおける乱流の発生を抑制することができ、粒子３の検出精度の低下を一層抑制することができる。

　また、例えば、気流誘導壁６４は、他方の端部６４２が外気流出部６３２に向かうように配置されていてもよい。

　これにより、第２流路６２における障害物にはなりにくく、第２流路６２の流路抵抗を低くすることができる。

　（変形例１）
　次に、本発明の変形例１に係る粒子検出センサ１Ａの構成について図８を用いて説明する。図８は、本変形例に係る粒子検出センサ１Ａの横断面図である。なお、以下の説明では、上記実施の形態に係る粒子検出センサ１と異なる点を説明し、その他の構成については、粒子検出センサ１と同様である。

　本変形例に係る粒子検出センサ１Ａは、実施の形態に係る粒子検出センサ１と比較して、気流誘導壁６４における、外郭筐体６３の内壁には接続されていない他方の端部６４２の方向と、外気流出部６３２Ａとの位置関係が異なる。具体的には、本変形例に係る粒子検出センサ１Ａでは、図６と図８とを比較して分かるように、外気流出部６３２Ａの位置が異なっている。

　図８には示していないが、本変形例では、外気流入部６３１は、実施の形態に係る粒子検出センサ１と同じ位置に設けられている。すなわち、外郭筐体６３内に取り込まれた外気の他の一部である第２気体は、外気流入部６３１から外気流出部６３２Ａまで、Ｙ軸の正方向に沿って進む。

　本変形例に係る粒子検出センサ１Ａでは、図８に示すように、気流誘導壁６４のうち外郭筐体６３の内壁には接続されていない他方の端部６４２は、外気流出部６３２Ａとは異なる方向に向かうように配置されている。すなわち、気流誘導壁６４の端部６４２における延在方向は、Ｘ軸に略平行であり、第２気体の進行方向（Ｙ軸の正方向）には平行にはなっていない。

　本変形例では、Ｌ字状の気流誘導壁６４は、その一部が、第２流路６２を流れる第２気体が流れる方向（具体的には、Ｘ軸の正方向）に交差するように配置されている。具体的には、気流誘導壁６４は、筐体流出部１０２より外気流入部６３１側（Ｙ軸の負側）及び外気流出部６３２側（Ｘ軸の負側）の両方を塞ぐように配置されている。気流誘導壁６４は、外気流入部６３１側及び外気流出部６３２Ａ側のいずれとも異なる方向（Ｘ軸の正側）には配置されていない。

　以上のように、本変形例に係る粒子検出センサ１Ａでは、気流誘導壁６４は、他方の端部６４２が外気流出部６３２とは異なる方向に向かうように配置されている。

　これにより、第１流路６１のうち筐体流出部１０２と外気流出部６３２Ａとの間の距離が長くなる。さらに、第１流路６１が曲がる箇所が増え、結果として、第１流路６１の流路抵抗がより大きくなる。したがって、第１流路６１の流路抵抗は、第２流路６２の流路抵抗に対して、より大きくなるので、検知領域ＤＡを含む第１流路６１に流れる気流の流量が制限されて、流速が遅くなる。よって、検知領域ＤＡにおける乱流の発生を抑制することができ、粒子３の検出精度の低下を抑制することができる。

　（変形例２）
　次に、本発明の変形例２に係る粒子検出センサ１Ｂの構成について図９を用いて説明する。図９は、本変形例に係る粒子検出センサ１Ｂが備える２つの流路を模式的に示す図である。なお、以下の説明では、粒子検出センサ１Ｂの特徴となる構成で、上記実施の形態に係る粒子検出センサ１と異なる点を説明し、その他の構成については、粒子検出センサ１と同様である。

　本変形例に係る粒子検出センサ１Ｂは、実施の形態に係る粒子検出センサ１と比較して、筐体流入部１０１の気流流入方向と、外気流入部６３１の気流流入方向との方向関係が異なる。なお、気流流入方向は、筐体流入部１０１及び外気流入部６３１の各々に相当する開口面に直交する方向、又は、貫通孔の貫通方向である。また、外気流出部６３２の構造と、送風機構６６の位置とが異なる。

　本変形例に係る粒子検出センサ１Ｂは、実施の形態に係る粒子検出センサ１と同様に、外気流入部６３１Ｂを１つのみ備えている。図９に示すように、送風機構６６は、外気流入部６３１Ｂの近傍で、かつ、外郭筐体６３の外部に設置されている。送風機構６６は、外気を外郭筐体６３の内部に向けて流すように、気流を発生させている。

　送風機構６６によって発生した気流（外気）は、外気流入部６３１Ｂでは、Ｘ軸と平行な気流流入方向で流れている。外気流入部６３１Ｂから流入した外気のうちの一部である第１気体は、筐体流入部１０１からＺ軸と平行な気流流入方向の気流の流れとして、筐体流入部１０１から筐体１０の内部に流入する。すなわち、筐体流入部１０１の気流流入方向（Ｚ軸の負方向）と、外気流入部６３１の気流流入方向（Ｘ軸の正方向）とは、互いに直交している。なお、筐体流入部１０１の気流流入方向と、外気流入部６３１の気流流入方向とは、直交していなくてもよく、斜めに交差していてもよい。

　さらに、本変形例に係る粒子検出センサ１Ｂでは、外気流出部が第１外気流出部６７１と第２外気流出部６７２とを有している。また、第１外気流出部６７１と第２外気流出部６７２とは、外郭筐体６３の互いに異なる位置に形成されている。

　第１流路６１Ｂは、第１外気流出部６７１に接続されている。すなわち、第１流路６１Ｂは、外気流入部６３１から第１外気流出部６７１にまで至る流路である。第１流路６１Ｂ上に、検知領域ＤＡが位置している。

　また、第２流路６２Ｂは、第２外気流出部６７２に接続されている。すなわち、第２流路６２Ｂは、外気流入部６３１から第２外気流出部６７２にまで至る流路である。

　本変形例においては、第２外気流出部６７２の断面積は、第１外気流出部６７１の断面積より大きい。さらに、第２流路６２Ｂの有効断面積は、第１流路６１Ｂの有効断面積に比べて大きい。

　以上のように、本変形例に係る粒子検出センサ１Ｂでは、筐体流入部１０１の気流流入方向と、外気流入部６３１Ｂの気流流入方向とは、直交している。

　これにより、外気が外郭筐体６３の内部に流入する方向と、流入した外気の一部である第１気体が筐体１０の内部に流入する方向とが異なるので、筐体１０内の第１流路６１Ｂを進行する第１気体の流速を遅くすることができる。よって、検知領域ＤＡにおける乱流の発生を抑制することができ、粒子３の検出精度の低下を抑制することができる。

　また、例えば、粒子検出センサ１Ｂは、外気流入部６３１Ｂを１つのみ備える。送風機構６６は、外気流入部６３１の近傍に配置されている。外気流出部は、第１外気流出部６７１と第２外気流出部６７２とを有する。第１流路６１は、第１外気流出部６７１に接続され、第２流路６２は、第２外気流出部６７２に接続されている。第１外気流出部６７１と、第２外気流出部６７２とは、外郭筐体６３の互いに異なる位置に形成されていてもよい。

　これにより、第１流路６１Ｂの流路抵抗は、第２流路６２Ｂの流路抵抗に対してより大きくなる。したがって、検知領域ＤＡを含む第１流路６１Ｂに流れる気流の流量が制限されて、流速を遅くすることができる。よって、検知領域ＤＡにおける乱流の発生を抑制することができ、粒子３の検出精度の低下を抑制することができる。

　（変形例３）
　次に、本発明の変形例３に係る粒子検出センサ１Ｃの構成について図１０を用いて説明する。図１０は、本変形例に係る粒子検出センサ１Ｃが備える２つの流路を模式的に示す図である。なお、以下の説明では、粒子検出センサ１Ｃの特徴となる構成で、上記実施の形態に係る粒子検出センサ１と異なる点を説明し、その他の構成については、粒子検出センサ１と同様である。

　本変形例に係る粒子検出センサ１Ｃは、実施の形態に係る粒子検出センサ１と比較して、外気流入部６３１の構造と、送風機構６６の位置とが異なる。

　本変形例に係る粒子検出センサ１Ｃは、実施の形態に係る粒子検出センサ１と同様に、外気流出部６３２を１つのみ備えている。図１０に示すように、送風機構６６は、外気流出部６３２の近傍で、かつ、外郭筐体６３の外部に設置されている。送風機構６６は、外郭筐体６３の内部に流入した外気を外郭筐体６３の内部から送風機構６６に向けて誘引するように、気流を発生させている。

　さらに、本変形例に係る粒子検出センサ１Ｃでは、外気流入部が第１外気流入部６８１と第２外気流入部６８２とを有している。また、第１外気流入部６８１と第２外気流入部６８２とは、外郭筐体６３の互いに異なる位置に形成されている。

　第１流路６１Ｃは、第１外気流入部６８１に接続されている。すなわち、第１流路６１Ｃは、第１外気流入部６８１から外気流出部６３２にまで至る流路である。

　また、第２流路６２Ｃは、第２外気流入部６８２に接続されている。すなわち、第２流路６２Ｃは、第２外気流入部６８２から外気流出部６３２にまで至る流路である。

　以上のように、本変形例に係る粒子検出センサ１Ｃは、外気流出部６３２を１つのみ備える。送風機構６６は、外気流出部６３２の近傍に配置されている。外気流入部は、第１外気流入部６８１と第２外気流入部６８２とを有する。第１流路６１Ｃは、第１外気流入部６８１に接続され、第２流路６２Ｃは、第２外気流入部６８２に接続されている。第１外気流入部６８１と、第２外気流入部６８２とは、外郭筐体６３の互いに異なる位置に形成されている。

　これにより、第１流路６１Ｃの流路抵抗は、第２流路６２Ｃの流路抵抗に対してより大きくなる。したがって、検知領域ＤＡを含む第１流路６１Ｃに流れる気流の流量が制限されて、流速を遅くすることができる。よって、検知領域ＤＡにおける乱流の発生を抑制することができ、粒子３の検出精度の低下を抑制することができる。

　本変形例では、粒子検出センサ１Ｃは、２つの外気流入部が設けられているので、気流誘導壁６４及び補助気流誘導壁６５を備えなくてもよい。

　（その他）
　以上、本発明に係る粒子検出センサについて、実施の形態及び変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記実施の形態及び変形例に限定されるものではない。

　例えば、上記実施の形態では、筐体１０が前面カバー１００と背面カバー１１０とに分割可能な例について示したがこれに限らない。筐体１０は、樹脂材料と金型とを用いた射出成形などによって、一体形成されていてもよい。

　また、例えば、上記実施の形態では、光学系２０は、検知領域ＤＡを挟んで投光系１２０と受光系１３０とが水平方向に配置されているが、上下方向に配置されてもよい。

　また、例えば、上記実施の形態では、投光素子１２１からの光を集光する部材、及び、受光素子１３１へ光を集光する部材として、投光レンズ１２２及び受光レンズ１３２を示したが、集光ミラーなどの反射部材を使用してもよい。

　その他、各実施の形態及び変形例に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ　粒子検出センサ
３　粒子
１０　筐体
２０　光学系
６１、６１Ｂ、６１Ｃ　第１流路
６２、６２Ｂ、６２Ｃ　第２流路
６３　外郭筐体
６４　気流誘導壁
６６　送風機構
１０１　筐体流入部
１０２　筐体流出部
１２０　投光系
１３０　受光系
６３１、６３１Ｂ　外気流入部
６３２、６３２Ａ　外気流出部
６４１　端部（一方の端部）
６４２　端部（他方の端部）
６７１　第１外気流出部
６７２　第２外気流出部
６８１　第１外気流入部
６８２　第２外気流入部
ＤＡ　検知領域

Claims

　外気が流入する少なくとも１つの外気流入部、及び、流入した外気が流出する少なくとも１つの外気流出部を有する外郭筐体と、
　前記外郭筐体の内部に収納され、前記外気の一部である第１気体が流入する筐体流入部、及び、流入した前記第１気体が流出する筐体流出部を有する筐体と、
　前記筐体の内部に設けられた投光系及び受光系を有し、前記投光系の投光領域と前記受光系の受光対象領域とが重なり合う領域である検知領域における、前記第１気体に含まれる粒子による前記投光系からの光の散乱光を、前記受光系が受光することにより、前記粒子を検出する光学系と、
　前記外気流入部及び前記外気流出部の少なくとも一方の近傍に配置された送風機構と、
　前記第１気体が、前記外気流入部から前記筐体流入部を経て前記筐体の内部に誘引された後、前記検知領域を通り、前記筐体流出部を経て前記外気流出部から排出されるまでの流路である第１流路と、
　前記外気の他の一部である第２気体が、前記外気流入部から前記外郭筐体の内部に誘引された後、前記筐体の外側で、かつ、前記外郭筐体の内側を通り、前記外気流出部に排出されるまでの流路である第２流路と、を備え、
　前記第１流路の流路抵抗は、前記第２流路の流路抵抗よりも大きい
　粒子検出センサ。
　前記第２流路の長さは、前記第１流路の長さよりも短い
　請求項１に記載の粒子検出センサ。
　前記第２流路の有効断面積は、前記第１流路の有効断面積よりも大きい
　請求項１又は２に記載の粒子検出センサ。
　前記筐体流出部と前記外気流出部との間の空間は、前記第１流路と前記第２流路とで共用され、
　前記筐体流出部の近傍には、前記第２気体が前記筐体流出部から前記筐体の内部へ流入することを抑制する気流誘導壁が設けられている
　請求項１～３のいずれか１項に記載の粒子検出センサ。
　前記第２流路は、前記外郭筐体の内壁と前記筐体の外壁とによって形成されており、
　前記気流誘導壁は、前記筐体の外壁に接し、かつ、所定の方向における両端のうちの一方の端部が前記外郭筐体の内壁に接続され、他方の端部が前記外郭筐体の内壁に接続されていない
　請求項４に記載の粒子検出センサ。
　前記気流誘導壁は、前記他方の端部が前記外気流出部に向かうように配置されている
　請求項５に記載の粒子検出センサ。
　前記気流誘導壁は、前記他方の端部が前記外気流出部とは異なる方向に向かうように配置されている
　請求項５に記載の粒子検出センサ。
　前記筐体流入部の気流流入方向と、前記外気流入部の気流流入方向とは、直交している
　請求項１～７のいずれか１項に記載の粒子検出センサ。
　前記粒子検出センサは、前記外気流入部を１つのみ備え、
　前記送風機構は、前記外気流入部の近傍に配置され、
　前記外気流出部は、第１外気流出部と第２外気流出部とを有し、
　前記第１流路は、前記第１外気流出部に接続され、
　前記第２流路は、前記第２外気流出部に接続され、
　前記第１外気流出部と、前記第２外気流出部とは、前記外郭筐体の互いに異なる位置に形成されている
　請求項１～８のいずれか１項に記載の粒子検出センサ。
　前記粒子検出センサは、前記外気流出部を１つのみ備え、
　前記送風機構は、前記外気流出部の近傍に配置され、
　前記外気流入部は、第１外気流入部と第２外気流入部とを有し、
　前記第１流路は、前記第１外気流入部に接続され、
　前記第２流路は、前記第２外気流入部に接続され、
　前記第１外気流入部と、前記第２外気流入部とは、前記外郭筐体の互いに異なる位置に形成されている
　請求項１～８のいずれか１項に記載の粒子検出センサ。