(57)【要約】【課題】  温度センサを安定して固定することができるセンサ取付け装置を提供すること。【解決手段】  エバポレータ２０のフィン２１間に温度センサ１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１０であって、フィン２１間へ挿入可能に設けられ、温度センサ１のケース２と略平行に伸延する伸延部１１と、伸延部１１から突出し、伸延部１１をフィン２１間に挿入した状態でフィン２１と接する突出部１２と、温度センサ１のフィン２１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１３とを備える構成とし、突出部１２を、伸延部１１の長手方向において、伸延部１１との接触部位が突出頂点よりも伸延部１１の挿入先端側に位置するように設けた。【選択図】        図２
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【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、
前記フィン間へ挿入可能に設けられ、前記温度センサと略平行に伸延する伸延部と、
前記伸延部から突出し、前記伸延部を前記フィン間に挿入した状態で前記フィンと接する突出部と、
前記温度センサの前記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、
前記突出部は、前記伸延部の長手方向において、前記伸延部との接触部位が突出頂点よりも前記伸延部の挿入先端側に位置するように設けられていることを特徴とするセンサ取付け装置。
【請求項２】
前記温度センサ及び前記伸延部は、同一の前記フィン間に挿入され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】
前記フィン間に挿入した状態で、前記温度センサが一方の前記フィンと接触し、前記伸延部から突出する前記突出部が他方の前記フィンと接触することを特徴とする請求項２に記載のセンサ取付け装置。
【請求項４】
前記伸延部は一対からなり、互いに前記温度センサを挟んで対向する位置に設けられ、前記フィン間に挿入した状態で、各伸延部から突出する前記突出部が、互いに異なる前記フィンと接触することを特徴とする請求項２に記載のセンサ取付け装置。
【請求項５】
前記突出部は、前記伸延部に対して複数設けられ、少なくともその一部が前記フィン間に挿入されることを特徴とする請求項１〜４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】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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（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（伸延部）を有しており、この伸延部には、その表面に複数の凹凸部（突出部）が形成されている。従って、センサケースとともに伸延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している。
【特許文献１】特開２００２−３０３４６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図４に示すように、特許文献１に示されるセンサ取付け装置１０の場合、伸延部１１に設けられた突出部１２は、伸延部１１の長手方向において直角三角形状の断面形状を有している。従って、突出部１２が挿入側から突出頂点に向けて傾斜してはいるものの、伸延部１１の長手方向において伸延部１１との接触部位の一部と突出頂点とが重なる位置にあるので、突出部１２がエバポレータ２０のフィン２１に対して十分なくさび効果を発揮することができない。すなわち、振動等を受けた際に、温度センサがフィン間から脱落する恐れがある。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑み、温度センサを安定して固定することができるセンサ取付け装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成する為に、請求項１に記載の発明は、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。そして、フィン間へ挿入可能に設けられ、温度センサと略平行に伸延する伸延部と、伸延部から突出し、伸延部をフィン間に挿入した状態でフィンと接する突出部と、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、突出部は、伸延部の長手方向において、伸延部との接触部位が突出頂点よりも伸延部の挿入先端側に位置するように設けられていることを特徴とする。
【０００９】
このように、本発明のセンサ取付け装置によると、伸延部から突出し、フィン間に挿入した状態でフィンと接する突出部が、伸延部の長手方向において、伸延部との接触部位が突出頂点よりも伸延部の挿入先端側に位置するように設けられている。従って、フィン間から抜き出す方向において、突出部は従来よりもフィンに対するくさび効果を発揮することができる。すなわち、温度センサを従来よりも安定して固定することができる。
【００１０】
尚、突出部の伸延部との接触部位とは、突出部が伸延部と同一材料を用いて一体に形成された場合には、その境界部分を示す。
【００１１】
また、請求項２に記載のように、温度センサ及び伸延部が同一のフィン間に挿入されるように構成することが好ましい。上述した先願においては、その構造上、温度センサ（センサケース）と伸延部（支持棒部）を同一のフィン間に配置することは困難であり、例えば冷媒通路用プレート（チューブ）を挟んで隣接するフィン間に互いを配置する構成としている。しかしながら、熱交換器の種類によって、隣接する冷媒通路用プレート間の幅やプレート自体の幅が異なる場合、冷媒通路用プレートはフィンのように容易に変形しないため、温度センサをフィンに固定できない場合がある。それに対し、本発明によると、フィン間の幅が多少変化しても、フィンの変形により対応できるので、熱交換器への搭載の自由度を向上できる。
【００１２】
その際、温度センサの固定の態様は種々考えられる。例えば、請求項３に記載のように、フィン間に挿入した状態で、温度センサが一方のフィンと接触し、伸延部から突出する突出部が他方のフィンと接触することにより固定されるよう構成しても良い。
【００１３】
また、請求項４に記載のように、伸延部は一対からなり、互いに温度センサを挟んで対向する位置に設けられ、フィン間に挿入した状態で、各伸延部から突出する突出部が、互いに異なるフィンと接触することにより固定されるよう構成しても良い。この場合、一対の伸延部が温度センサを挟んだ対向位置に設けられており、各伸延部から突出する突出部が互いに異なるフィンと接触するので、温度センサをより安定して固定することができる。
【００１４】
尚、伸延部に設けられる突出部の個数は特に限定されるものではない。例えば請求項５に記載のように、突出部は伸延部に対して複数設けられ、少なくともその一部がフィン間に挿入される構成としても良い。複数の突出部がフィンと接する構成とすると、温度センサをより安定して固定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。尚、本発明の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り付ける際に好適に用いることができる。尚、以下の実施形態においては、その一例としてセンサ取付け装置を用いてエバポレータに温度センサを取り付ける例を示す。
（第１の実施形態）
図１は、本実施の形態におけるセンサ取付け装置の概略構成を示す図であり、（ａ）は温度センサ突出側から見た平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面における断面図、（ｃ）は突出部の構成を説明するための伸延部の拡大断面図である。図１（ｂ）においては、説明の都合上、エバポレータのフィンも一部図示しており、白抜き矢印の方向が挿入方向を示している。このセンサ取付け装置１０は、温度センサ１を保持し、エバポレータ２０に固定するための装置である。
【００１６】
先ず温度センサ１について概略説明する。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（図示せず）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。
【００１７】
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２０のフィン２１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２１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１０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２１間挿入側）に円錐状に設けられた絞り部２ｂとにより構成されている。
【００１８】
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２０に圧送される冷媒量が調節されることで、エバポレータ２０における空気の熱交換量（冷却度合い）が調整される。
【００１９】
次に、センサ取付け装置１０について説明する。センサ取付け装置１０は、伸延部１１、突出部１２、及び固定部１３により構成される。本実施形態においては、耐熱性を有する樹脂を構成材料とし、上述した温度センサ１をインサート部品として、各部１１〜１３が一体に成形されている。それ以外にも、伸延部１１及び突出部１２を、樹脂よりも耐熱性及び振動等に対する耐久性に優れる金属材料を用いて構成することもできる。
【００２０】
伸延部１１は、温度センサ１のケース２と略平行に伸延しており、その先端から所定の範囲に渡って、当該伸延部１１から突出し、伸延部１１をエバポレータ２０のフィン２１間に挿入した状態でフィン２１と接する複数の突出部１２が設けられている。この突出部１２は、伸延部１１から温度センサ１のケース２とは逆方向に突出しており、伸延部１１の長手方向において、伸延部１１との接触部位（図１（ｃ）に一点鎖線で示す境界部位であって例えば実線矢印区間）が突出頂点（図１（ｃ）に示す破線矢印）よりも伸延部１１の挿入先端側に位置するように、挿入側から突出頂点方向に傾斜して設けられている。その効果については後述する。尚、伸延部１１の長さは、温度センサ１のケース２をフィン２１間に挿入した状態で、伸延部１１もフィン２１間に挿入され、突出部１２がフィン２１と接する状態となる長さであれば特に限定されるものではない。
【００２１】
また、本実施形態において、伸延部１１は一対からなり、お互いが温度センサ１のケース２を間に挟んで対向する位置に設けられている。伸延部１１は、それぞれの先端間の対向距離ｄ１がフィン２１間の幅ｄ０よりも小さく設けられており、温度センサ１とともにその先端側からフィン２１間に挿入可能に設けられている。また、突出部１２の形成領域において、突出部１２の突出頂点間の対向距離ｄ２はフィン２１間の幅ｄ０よりも若干大きく設けられている。従って、伸延部１１をフィン２１間に挿入した際に、それぞれの伸延部１１に設けられた突出部１２が、上下のフィン２１に押圧状態で接触するように構成されている。
【００２２】
尚、固定部１３は、温度センサ１（ケース２）のフィン２１間への非挿入部分において、伸延部１１を温度センサ１に固定するものであれば、その構成は特に限定されるものではない。本実施形態においては、上述したように温度センサ１及び伸延部１１が固定部１３と一体に形成されており、固定部１３から突出する温度センサ１のケース２に対して、固定部１３から伸延部１１が略平行に伸延している。
【００２３】
次に、本実施形態の特徴部分について、図２（ａ），（ｂ）を用いて説明する。図２は、フィン２１間にセンサ取付け装置１０を挿入した状態を示す図であり、（ａ）は挿入する側から見た平面図、（ｂ）は断面図である。
【００２４】
エバポレータ２０は、図２（ａ）に示すように、複数枚の冷媒通路用プレート２２と、当該冷媒通路用プレート２２の間に配設された例えば蛇腹状のフィン２１とにより構成される。そして、フィン２１間と冷媒通路用プレート２２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２１及び冷媒通路用プレート２２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２１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、温度センサ１をエバポレータ２０に取り付ける。
【００２５】
その際、温度センサ１のケース２とともに伸延部１１をフィン２１間に挿入すると、伸延部１１に設けられた突出部１２はフィン２１に押圧状態で接触し、フィン２１は突出部１２に応じて変形して、温度センサ１がエバポレータ２０に固定される。ここで、本実施形態における突出部１２は、伸延部１１の長手方向において、伸延部１１との接触部位が突出頂点よりも伸延部の挿入先端側に位置するように設けられている。すなわち、突出部１２は、伸延部１１から挿入側とは逆の後端側に突出した形状を有している。従って、固定状態において温度センサ１（ケース２）をフィン２１間から抜き出す方向に応力が作用した場合であっても、本実施形態に示す突出部１２は従来（直角三角形の断面形状の突出部）よりもフィン２１に対するくさび効果を発揮することができる。すなわち、エバポレータ２０に対して温度センサ１を従来よりも安定して固定することができる。
【００２６】
また、本実施形態においては、温度センサ１のケース２と伸延部１１が同一のフィン２１間（同一の空気通路２３）に挿入されるように構成されている。この場合、フィン２１間の幅が多少変化しても、厚さが薄く、伸延部１１の押圧により変形可能なフィン２１の変形により対応できるので、エバポレータ２０への搭載の自由度を向上できる。
【００２７】
特に、本実施形態においては、伸延部１１は一対からなり、お互いが温度センサ１のケース２を間に挟んで対向する位置に設けられている。そして、フィン２１間に挿入した状態で、各伸延部１１から突出する突出部１２が、互いに異なるフィン２１に押圧状態で接触するように構成されている。従って、上下両方のフィン２１に対して、突出部１２がくさび効果を発揮することができるので、温度センサ１をエバポレータ２０に対してより安定して固定することができる。
【００２８】
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ことができる。
【００２９】
本実施形態において、熱交換器をエバポレータ２０としたが、フィン２１間に温度センサ１を固定する構成の熱交換器であれば特に限定されるものではない。
【００３０】
また、本実施形態において、温度センサ１がセンサ取付け装置１０と一体に設けられ、固定部１３から温度センサ１のケース２が突出する構成例を示した。しかしながら、温度センサ１を固定する固定部１３の形態は上記例に限定されるものではない。例えば、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枚の固定板により構成しても良い。この場合、２枚の固定板を折り曲げることにより、温度センサ１のケース２を保持し、温度センサ１をセンサ取付け装置１０に固定することができる。
【００３１】
また、本実施形態において、伸延部１１が温度センサ１のケース２と同一のフィン２１間（空気通路２３）に配置される例を示したが、伸延部１１をケース２と異なるフィン２１間（空気通路２３）に配置する構成としても良い。しかしながら、エバポレータ２０の種類によっては、隣接する冷媒通路用プレート２２間の幅やプレート２２自体の幅が異なる場合があり、また冷媒通路用プレート２２はフィン２１のように容易に変形しないため、エバポレータ２０の種類によって、伸延部１１と温度センサ１のケース２との間の間隔を調整する必要がある。それに対し、伸延部１１と温度センサ１のケース２を同一のフィン２１間（空気通路２３）に配置する構成とすると、フィン２１間の幅が多少変化しても、フィン２１の変形により対応できるので、エバポレータ２０への搭載の自由度を向上できる。
【００３２】
さらに、温度センサ１のケース２と同一のフィン２１間に挿入される伸延部１１の形態は上記例に限定されるものではない。例えば、図３に示すように、温度センサ１のケース２に対して、伸延部１１が１つ設けられ、フィン２１間に挿入した状態で、フィン２１の一方の面に伸延部１１の突出部１２が押圧状態で接しつつ、フィン２１の他方の面に温度センサ１のケース２が押圧状態で接する構成とすることもできる。この場合も、突出部１２のくさび効果を期待できるとともに、エバポレータ２０への搭載の自由度も向上できる。しかしながら、フィン２１の一方の面のみが突出部１２と接する構成であるので、より安定して温度センサ１を固定するためには、一対の伸延部１１を設けた構成とすることが好ましい。
【００３３】
また、本実施形態においては、温度センサ１をエバポレータ２０に固定した状態で、複数の突出部１２がフィン２１間に挿入されて、フィン２１と接している例を示したが、伸延部１１に設けられる突出部１２の個数は特に限定されるものではない。例えば１つでも良い。しかしながら、本実施形態で示したように複数の突出部１２がフィン２１と接する構成とすると、温度センサ１をより安定して固定することができる。
【００３４】
また、本実施形態において、伸延部１１、突出部１２、及び固定部１３が、同一の樹脂材料を用いて一体に形成される例を示した。しかしながら、伸延部１１、突出部１２、及び固定部１３のうち、少なくとも１つを異なる材料を用いて構成しても良い。例えば固定部１３を樹脂から構成し、伸延部１１及び突出部１２を金属から構成しても良い。また、伸延部１１と突出部１２を異なる材料を用いて構成しても良い。尚、伸延部１１及び突出部１２を金属から構成すると、フィン２１の温度が温度センサ１に伝達されやすくなる。
【００３５】
また、本実施形態において、伸延部１１は、温度センサ１のケース２に対して所定距離離間して設けられている例を示した。しかしながら、フィン２１間へ挿入した状態で、伸延部１１の少なくとも一部がケース２と接するように設けても良い。この場合、フィン２１の温度が温度センサ１に伝達されやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１実施形態におけるセンサ取付け装置の概略構成を示す図であり、（ａ）は温度センサ突出側から見た平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面における断面図、（ｃ）は突出部の構成を説明するための伸延部の拡大断面図である。
【図２】フィン間にセンサ取付け装置を挿入した状態を示す図であり、（ａ）は挿入する側から見た平面図、（ｂ）は断面図である。
【図３】変形例を示す断面図である。
【図４】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１・・・温度センサ
２・・・ケース
１０・・・センサ取付け装置
１１・・・伸延部
１２・・・突出部
１３・・・固定部
２０・・・エバポレータ
２１・・・フィン
【図１】
2005345015.tif 000003
【図２】
2005345015.tif 000004
【図３】
2005345015.tif 000005
【図４】
2005345015.tif 000006