(57)【要約】【課題】温度センサを安定して固定可能なセンサ取付け装置を提供すること。【解決手段】温度センサ１をエバポレータ２０に固定するためのセンサ取付け装置１０であって、先端側がフィン２２間に挿入可能に設けられ、温度センサ１に対して平行に伸延する弾性変形可能な伸延部１１と、温度センサのフィン間への非挿入部分において、伸延部１１を温度センサ１に固定する固定部１２と、フィン２２間に挿入される伸延部１１の先端側において温度センサ１方向に突出する突出部１３とを有し、伸延部１１の反力により、突出部１３と温度センサ１との間でフィン２２を狭持する。このように本発明のセンサ取付け装置１０は、温度センサ１をフィン２２に接触した状態で安定して固定できる。【選択図】        図２
2005003550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器のフィン間に温度センサの先端側を挿入した状態で固定するためのセンサ取付け装置であって、
前記フィン間に挿入可能に設けられ、前記温度センサと平行に伸延する弾性変形可能な伸延部と、
前記温度センサのフィン間への非挿入部分において、前記伸延部を前記温度センサに固定する固定部とを備え、
前記伸延部は、前記フィン間に挿入される先端側において、前記温度センサ方向に突出する突出部を有し、当該突出部と前記温度センサとの間で前記フィンを狭持することを特徴とするセンサ取付け装置。
【請求項２】
前記突出部は、前記フィン間への挿入側から当該突出部の頂点に向けて傾斜した構造を有することを特徴とする請求項１に記載のセンサ取付け装置。
【請求項３】
前記突出部を含む伸延部は、金属からなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のセンサ取付け装置。
【請求項４】
前記伸延部は、前記温度センサのリード部を固定するリード固定部を備えることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載のセンサ取付け装置。
【請求項５】
前記リード固定部は、前記伸延部の長手方向に対して略９０度の角度をもって形成されることを特徴とする請求項４に記載のセンサ取付け装置。
【請求項６】
前記突出部を含む伸延部、前記固定部、及び前記リード固定部は、金属単板を加工することにより一体に設けられることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のセンサ取付け装置。
【請求項７】
前記突出部及び前記温度センサの前記フィンとの接触面の少なくとも一方に、凹凸部を備えることを特徴とする請求項１〜６いずれか１項に記載のセンサ取付け装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱交換器のフィン間に温度センサの先端側を挿入した状態で固定するためのセンサ取付け装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、自動車等の空気調和装置における冷房装置は、エバポレータ、コンプレッサ等から構成されており、熱交換器としてのエバポレータは、コンプレッサにより圧送された冷媒と車室内等の空気とを熱交換させて、空気を冷却する機能を有する。
【０００３】
このエバポレータの風下側には、エバポレータを通過した後の空気或いはエバポレータのフィンの温度を検出する温度センサが設置されており、当該センサの検出温度をもとに、エバポレータのフィンが凍結しないようにコンプレッサのＯＮ・ＯＦＦ制御が行われ、冷媒の圧送量が制御される。
【０００４】
このように、温度センサはエバポレータの凍結防止のために重要な役割を担っており、精度良く温度を検出するためには温度センサをエバポレータに安定して固定する必要がある。例えばエバポレータに温度センサを固定する温度センサ取付け装置が特許文献１に開示されている。
【０００５】
特許文献１に示される温度センサ取付け装置は、エバポレータのフィン内に先端側が差し込み可能且つ温度センサのセンサ部を内部に挿入可能なセンサケースと、先端側を突出させた状態でセンサケースを保持する樹脂製のケース保持部材とにより構成される。そして、ケース保持部材は、センサケースに対して平行に且つ同一方向に突出し、フィン内に先端側が差し込み可能な支持棒部を有している。従って、センサケースとともに支持棒部をフィン内に挿入することで、フィンとの間の摩擦力を増し、温度センサをエバポレータに固定する。
【０００６】
【特許文献１】特開平１４−３０３４６９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に示される温度センサ取付け装置を用いた場合、センサ部を備えるセンサケース（すなわち温度センサ）は、当該センサケース及び支持棒部とフィンとの間の摩擦力によりフィン内に保持されているだけである。従って、振動を受けた際にセンサケースがフィン内で不安定となり、センサ部の位置がずれたり、場合によっては温度センサがフィン内から脱落する恐れがある。
【０００８】
本発明は上記問題点に鑑み、温度センサを安定して固定可能なセンサ取付け装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する為に請求項１に記載のセンサ取付け装置は、熱交換器のフィン間に温度センサの先端側を挿入した状態で固定するためのセンサ取付け装置であって、フィン間に挿入可能に設けられ、温度センサに対して平行に伸延する弾性変形可能な伸延部と、温度センサのフィン間への非挿入部分において、伸延部を温度センサに固定する固定部とを備える。そして、伸延部は、フィン間に挿入される先端側において温度センサ方向に突出する突出部を有し、当該突出部と温度センサとの間でフィンを狭持することを特徴とする。
【００１０】
このように、本発明のセンサ取付け装置は、温度センサと平行に伸延する伸延部を有しており、当該伸延部は固定部により温度センサのフィン間への非挿入部分に固定される。従って、弾性変形可能な伸延部は固定部による固定部位を支点として変形し、伸延部と温度センサとの間にフィンを挿入することができ、挿入後、伸延部の先端側に形成した突出部と温度センサとの間でフィンを狭持する。このように、本発明のセンサ取付け装置は、伸延部の反力により温度センサをフィンに接触した状態で安定して固定することができる。
【００１１】
また、突出部と温度センサとの間にフィンを狭持するので、温度センサは熱交換器のフィン自体の温度を直接検出することができる。従って、熱交換器前に設置されたフィルタの詰まりや、フィンへの霜付き等により熱交換器を通過する風量が減少しても、温度を精度良く検出することができる。
【００１２】
その際、請求項２に記載のように、突出部はフィン間への挿入側から当該突出部の頂点に向けて傾斜した構造を有することが好ましい。予め伸延部に外力を印加し、伸延部を弾性変形させて伸延部と温度センサとの間にフィンの通過経路を確保しなくとも、フィン間へ温度センサ及びセンサ取付け装置を挿入する際に、フィンを伸延部に設けた突出部の傾斜に沿わせることにより、伸延部と温度センサとの間にフィンを挿入させることができる。
【００１３】
また、請求項３に記載のように、突出部を含む伸延部は金属からなることが好ましい。金属は樹脂よりも振動や熱に対する耐久性が高いので、使用時の振動やコンプレッサ不使用時の温風等の熱が温度センサとともにフィンを狭持する伸延部（突出部含む）に印加されても、温度センサを安定して固定することができる。
【００１４】
また、伸延部は、請求項４に記載のように温度センサのリード部を固定するリード固定部を備えても良い。その際、リード固定部は請求項５に記載のように、伸延部の長手方向に対して略９０度の角度をもって形成されると良い。この場合、熱交換器の表面に対してリード部を略平行に設置できるため、設置スペースを抑えることができる。
【００１５】
また、請求項６に記載のように、突出部を含む伸延部、固定部、及びリード固定部が、金属単板を加工することにより一体に設けられることが好ましい。この場合、製造工程を簡略化でき、部品点数を削減することができるので、製造コストを低減することができる。
【００１６】
また、請求項７に記載のように、突出部及び温度センサのフィンとの接触面の少なくとも一方に、凹凸部を有しても良い。凹凸部を設けることで、フィンのずれに対する摩擦力が増加し、温度センサを熱交換器のフィン面により安定して固定することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
（第１の実施の形態）
本実施の形態におけるセンサ取付け装置は、熱交換器により冷却された空気及び／又は熱交換器のフィンの温度を測定する温度センサを熱交換器に取り付けるのに適したものである。特に車両及び民生用エアコンや、その他冷却機器等の空気調和装置に用いられるエバポレータに、フィン凍結防止用の温度センサを取付ける際に好適に用いることができる。尚、本実施の形態においては、その一例として温度センサをエバポレータに取り付けるセンサ取付け装置を示し、図１（ａ），（ｂ）を用いて説明する。尚、図１（ａ）はセンサ取付け装置に温度センサを取り付けた状態を示す斜視図であり、図１（ｂ）は（ａ）の状態でエバポレータのフィンに温度センサを固定した状態を示す斜視図である。
【００１８】
先ず温度センサについて概略説明する。図１（ａ）に示すように、温度センサ１は、温度を検出する温度検出素子（サーミスタや感温半導体等の温度に応じて抵抗値が変化する素子）を有するセンサ部を収納するケース２と、温度検出素子に導電接続されるリード部３とにより構成される。
【００１９】
ケース２は、金属や樹脂等の材料を用いて形成され、その形状は先端側がエバポレータのフィン間に挿入可能であれば、それ以外特に限定されるものではない。本実施の形態においては、フィンからの熱を温度検出素子に効率良く伝達するために、Ｃｕ、Ａｌ等の金属により形成される。また、その形状は、略円筒形状を有しており、後述するセンサ取付け装置の固定部により固定される円筒部２ａと、当該円筒部２ａの先端側（フィン間挿入側）に円錐状に設けられた絞り部２ｂと、円筒部２ａの後端側に設けられ、円筒部２ａと同一中心を有しつつ円筒部２ａよりも径の大きい大径部２ｃとにより構成されている。
【００２０】
リード部３は、温度検出素子と導電接続するリード線に連通しており、当該リード部３を介して、温度検出素子の抵抗値が電気信号として空調調和装置の図示されない制御部に出力される。これにより、図示されないコンプレッサの制御がなされ、コンプレッサからエバポレータに圧送される冷媒量が調節されることで、エバポレータにおける空気の熱交換量（冷却度合い）が調整される。
【００２１】
次に、センサ取付け装置について説明する。図１（ａ）に示すように、センサ取付け装置１０は、伸延部１１、固定部１２、突出部１３、及びリード固定部１４とにより構成される。センサ取付け装置１０を形成する材料は特に限定されないが、例えば金属や樹脂等を用いることができる。なかでも金属を用いると、使用時の振動やコンプレッサ不使用時のエバポレータを通過する温風等の熱に対する耐久性が樹脂よりも高く、振動及び熱により変形し難いので、温度センサ１を安定して固定することができるため好ましい。従って、本実施の形態のセンサ取付け装置１０は、金属単板（例えばステンレス）をプレス加工することにより、各部１１〜１４が一体に形成されるものとする。この場合、製造工程を簡略化でき、部品点数を削減することができるので、製造コストを低減することができる。尚、温度センサ１を安定して固定するためには、センサ取付け装置１０全体が金属により形成されている必要はない。温度センサ１とともにフィンを狭持する伸延部１１（突出部１３含む）が少なくとも金属により形成されれば良い。
【００２２】
伸延部１１は、温度センサ１と平行に伸延し、弾性変形可能に設けられている。また伸延部１１の先端と温度センサ１との間の距離はエバポレータのフィンの厚さよりも長く設定されている。
【００２３】
固定部１２は、図１（ａ）に示すように、伸延部１１から温度センサ１方向に突出しつつ伸延部１１に一体に設けられた２枚の固定板１２ａにより構成されている。そして、２枚の固定板１２ａを折り曲げることにより、両固定板１２ａは温度センサ１のケース２に固定され、伸延部１１が温度センサ１のケース２に固定される。すなわち、温度センサ１（ケース２の円筒部２ａ）がセンサ取付け装置１０に固定される。
【００２４】
また、本実施の形態の固定部１２は、ケース２の円筒部２ａを固定するとともに、固定板１２ａの側面をケース２の大径部２ｃの先端側側面に係止させている。これにより、センサ取付け装置１０への温度センサ１の位置決めと先端側方向への温度センサ１のずれ防止を行っている。
【００２５】
尚、固定部１２は、温度センサ１のフィン間への非挿入部分において、伸延部１１を温度センサ１に固定（すなわち温度センサ１をセンサ取付け装置１０に固定）するものであれば、固定方法は上記例に限定されるものではない。例えば固定部１２が環状に設けられ、当該固定部１２の貫通孔内に温度センサ１のケース２を挿入した状態で、固定部１２の一部を挟むことにより貫通孔の内径を縮小させて、温度センサ１をセンサ取付け装置１０に固定しても良い。また、温度センサ１のケース２に、温度センサ１の長手方向に対して直交する貫通孔を形成し、当該貫通孔に固定部１２としてのピンを挿入した後、ピンの両端を伸延部１１に接続させることにより、温度センサ１にセンサ取付け装置１０に固定しても良い。また、固定部１２は伸延部１１に予め一体に設けられていなくとも良く、例えば嵌合や接合等により固定部１２が伸延部１１に接続しても良い。
【００２６】
突出部１３は、固定部１２よりも先端側に設けられ、フィンに挿入される伸延部１１の先端側において温度センサ１方向に突出してなるものである。本実施の形態においては、図１（ａ）に示すように、伸延部１１の先端をくの字状（側面視）に折り曲げることで形成される。そして、当該突出部１３と温度センサ１のケース２との間でフィンを狭持することにより、温度センサ１をエバポレータに固定する。尚、温度センサ１のエバポレータへの取付けの詳細については後述する。
【００２７】
リード固定部１４は、リード部３を固定するために伸延部１１に設けられる。本実施の形態において、リード固定部１４は伸延部１１の最後端に設けられている。またリード固定部１４は、伸延部１１から突出する２枚のリード固定板１４ａにより構成され、当該リード固定板１４ａを折り曲げることによりリード部３を固定するように構成されている。従って、本実施の形態におけるセンサ取付け装置１０は、温度センサ１のケース２の固定とともにリード部３の固定も行うことができる。また、リード固定部１４は、図１（ａ），（ｂ）に示すように、伸延部１１の長手方向に対して略９０度の角度をもって形成されており、エバポレータ２０の表面に対してリード部３を略平行に配置できるので、配置スペースを抑えることができる。
【００２８】
エバポレータ２０は、図１（ｂ）に示すように複数枚の冷媒通路用プレート２１と、当該冷媒通路用プレート２１の間に配設された例えば蛇腹状のフィン２２とにより構成される。そして、当該フィン２２間と冷媒通路用プレート２１からなる空気通路２３を空気が通過する際に、空気がフィン２２及び冷媒通路用プレート２１と接触し、熱を奪われることで、空気が冷却される。このエバポレータ２０の風下面側から、フィン２２間（空気通路２３）に温度センサ１を備えるセンサ取付け装置１０を挿入し、図１（ｂ）に示すように温度センサ１をエバポレータ２０に取り付ける。
【００２９】
次に、エバポレータ２０への温度センサ１の取付けについて、図２を用いて説明する。図２はエバポレータ２０のフィン２２への温度センサ１及びセンサ取付け装置１０の取付けを説明するための模式図であり、（ａ）は挿入前、（ｂ）は挿入後を示す図である。
【００３０】
先ず、図２（ａ）に示すように、センサ取付け装置１０に温度センサ１を取り付ける。その際、上述したように、ケース２の大径部２ｃの先端側側面にセンサ取付け装置１０の固定部１２が係止するように温度センサ１が位置決めされ、その状態でケース２の円筒部２ａがセンサ取付け装置１０の固定部１２により固定される。さらに、ケース２の固定部２ｃを貫通するリード部３は、リード固定部１４により固定される。この状態で、センサ取付け装置１０の突出部１３の頂点は、ケース２の円筒部２ａ上に配置されている。また、伸延部１１の先端とケース２との間の距離（伸延部１１の長手方向に直交する方向）はフィン２２の厚さよりも長く、突出部１３の頂点とケース２との間の距離は両者が接触するか若しくはフィン２２の厚さよりも短く設定されている。
【００３１】
次いで、図２（ｂ）に示すように、温度センサ１のケース２とセンサ取付け装置１０の伸延部１１との間にフィン２２が配置されるように、エバポレータ２０のフィン２２間（空気通路２３）に温度センサ１を備えるセンサ取付け装置１０を先端側から挿入する。
【００３２】
ここで、本実施の形態における突出部１３は、フィン２２間への挿入側から頂点に向けて傾斜した構造を有している。従って、ケース２と伸延部１１と間にフィン２２が配置されるように温度センサ１を備えたセンサ取付け装置１０をフィン２２間に挿入する際、先ずフィン２２は伸延部１１の先端から突出部１３の傾斜に沿って突出部１３の頂点方向に挿入される。そして、フィン２２が突出部１３の頂点及びケース２の円筒部２ａに接触すると、フィン２２に押されて伸延部１１が固定部１２形成部位を支点として弾性変形し、フィン２２は突出部１３の頂点を通過して、突出部１３及びケース２の円筒部２ａに接触した状態で所定位置まで挿入される。このとき、フィン２２は、伸延部１１の反力（図２（ｂ）の矢印）により突出部１３とケース２の円筒部２ａと間で狭持されることとなる。従って、本実施の形態におけるセンサ取付け装置１０は、伸延部１１の反力により、温度センサ１をエバポレータ２０のフィン２２に安定して固定することができる。
【００３３】
また、図２（ｂ）に示すように、本実施の形態におけるセンサ取付け装置１０を用いることにより、ケース２の円筒部２ａがフィン２２に接触するように配置される。つまり、フィン２２の熱がケース２を介して、センサ部の温度検出素子に伝達されることとなる。従って、温度センサ１はエバポレータ２０において熱交換された後の空気の温度を検出すると共に、フィン２２自体の温度をケース２を介して検出することができる。すなわち、フィン２２の凍結防止のためにより精度良く温度検出を行うことができる。尚、ケース２内に収納されるセンサ部の温度検出素子がフィン２２内に配置されるように、温度センサ１を備えるセンサ取付け装置１０をフィン２２間の所定位置まで挿入することが好ましい。これにより、温度センサ素子がフィン２２の温度を安定して検出することができるので、より精度良く温度検出を行うことができる。
【００３４】
以上本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態のみに限定されず、種々変更して実施する事ができる。
【００３５】
突出部１３は伸延部１１から温度センサ１のケース２方向に突出するものであればその形状は限定されるものではない。しかしながら、上述したように、突出部１３がフィン２２間への挿入側から突出部１３の頂点に向けて傾斜した構造を有すると、フィン２２が伸延部１１とケース２との間に挿入されやすくなるので好ましい。その場合、突出部１３は本実施の形態で示したくの字状以外にも、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、半円、台形、及び直角三角形（いずれも側面視）等種々の形状を取ることが可能である。
【００３６】
また、突出部１３が傾斜を有さない場合には、伸延部１１に外力を印加し、伸延部１１の先端を温度センサ１とは反対方向に反らした状態で、フィン２２が伸延部１１とケース２との間に挿入されるように、フィン２２間に温度センサ１を備えるセンサ取付け装置１０を挿入すればよい。
【００３７】
また、センサ取付け装置１０の突出部１３及び温度センサ１（ケース２）のフィン２２接触面の少なくとも一方に、フィン２２との間の摩擦力を高めることを目的とした凹凸部３０を設けても良い。凹凸部３０としては、フィン２２間から温度センサ１を引き出す方向に対して、フィン２２との間の摩擦力が大きくなるような形状を有していれば良い。例えば、図４に示すように、ケース２のフィン２２接触面にローレット加工を施すことにより、フィン２２との間の摩擦力を高めても良い。これにより、温度センサ１はエバポレータ２０に対してより安定して固定されることとなる。
【００３８】
また、本実施の形態において、リード固定部１４を温度センサ１（ケース２）の長手方向に対して略９０度に折り曲げる例を示した。しかしながら、その角度は略９０度に限定されるものではない。従って、リード固定部１４が温度センサ１の長手方向に沿って形成されても良い。また、センサ取付け装置１０は、必ずしもリード固定部１４を有していなくとも良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態におけるセンサ取付け装置を示し、（ａ）は温度センサを取り付けた状態を示す斜視図であり、図１（ｂ）は（ａ）の状態でエバポレータのフィンに固定した状態を示す斜視図である。
【図２】フィンへの温度センサ及びセンサ取付け装置の取付けを説明するための模式図であり、（ａ）は挿入前、（ｂ）は挿入後を示す図である。
【図３】第１の実施形態の変形例を示す図である。
【図４】第１の実施形態の変形例を示す図である。
【符号の説明】
１・・・温度センサ
２・・・ケース
２ａ・・・円筒部
３・・・リード部
１０・・・センサ取付け装置
１１・・・伸延部
１２・・・固定部
１３・・・突出部
１４・・・リード固定部
２２・・・フィン
【図１】
2005003550.tif 000003
【図２】
2005003550.tif 000004
【図３】
2005003550.tif 000005
【図４】
2005003550.tif 000006