(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮して高温高圧となった冷媒を冷却し、その冷却された高圧冷媒を減圧して冷媒を蒸発させることにより吸熱する蒸気圧縮式冷凍サイクルに用いられる蒸気圧縮式冷凍サイクル用の減圧器であって、
冷媒が流通する冷媒通路（４１１）、及び冷媒を減圧する絞り部（４２０）が設けられたハウジング（４１０）と、
前記ハウジング（４１０）が固定される固定用ブロック（４４０）と、
前記ハウジング（４１０）内に収納され、前記冷媒通路（４１１）内を流通する冷媒の物理量を検出し、その検出した物理量に応じた電気信号を出力するセンサ手段（５００、８００）とを有し、
前記センサ手段（５００、８００）を含む前記減圧器は車室内に配設されており、
前記センサ手段（５００、８００）の電気端子（５１０）は、前記ハウジング（４１０）のうち前記固定用ブロック（４４０）側に位置する固定面（４１３）側に設けられており、
さらに、前記固定用ブロック（４４０）のうち前記固定面（４１３）側には、前記電気端子（５１０）と接触して前記電気端子（５１０）と電気的に導通する固定側端子（４４１）が設けられていることを特徴とする蒸気圧縮式冷凍サイクル用の減圧器。
【請求項２】
前記電気端子（５１０）は、弾性変形可能な導電部材から構成されており、
さらに、前記ハウジング（４１０）が前記固定用ブロック（４４０）に固定される前においては、前記電気端子（５１０）のうち前記固定側端子（４４１）と接触する部位は、前記固定面（４１３）より前記固定用ブロック（４４０）側に突出していることを特徴とする請求項１に記載の蒸気圧縮式冷凍サイクル用の減圧器。
【請求項３】
前記センサ手段は、冷媒の物理量として圧力を検出することを特徴とする請求項１又は２に記載の蒸気圧縮式冷凍サイクル用の減圧器。
【請求項４】
前記センサ手段は、冷媒の物理量として温度を検出することを特徴とする請求項１又は２に記載の蒸気圧縮式冷凍サイクル用の減圧器。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１つに記載の蒸気圧縮式冷凍サイクル用の減圧器（４００）を有する車両用空調装置であって、
前記センサ手段（５００、８００）の電気信号が入力される制御手段（７００）が車室内に配設されていることを特徴とする車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蒸気圧縮式冷凍サイクル（以下、冷凍サイクルと呼ぶ。）用の減圧器に関するもので、車両用空調装置に適用して有効である。
【０００２】
【従来の技術】
通常、車両用空調装置に適用される冷凍サイクルでは、高圧側の冷媒圧力を圧力センサ等のセンサ手段にて検出して、その検出した圧力に基づいて圧縮機やコンデンサファン等を制御して高圧側冷媒圧力が過度に上昇することを防止している。
【０００３】
なお、高圧側冷媒圧力とは、圧縮機の吐出側から減圧器の冷媒入口側に至る冷媒通路内における冷媒圧力を意味するものである。
【０００４】
ところで、圧力センサは、一般的に図１２に示すように、レシーバと膨張弁とを結ぶ冷媒通路（冷媒配管）に配設され、その検出信号は、車室内に搭載された電子制御装置（ＥＣＵ）に入力される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、一般的に、圧力センサはレシーバと膨張弁とを結ぶ冷媒通路（冷媒配管）のうち車室外（エンジンルーム内）に配設されているので、従来は、圧力センサとＥＣＵとを結ぶ電気配線が長くなるとともに、その取り回しが複雑になってしまうという問題を有している。
【０００６】
この問題に対して、図１３に示すように、車室内に配設される蒸発器の近傍に配設される膨張弁のハウジングに圧力センサを組み付けるといった手段が考えられるが、この手段では、電気配線の長さは短くすることができるものの、圧力センサに接続される電気配線の結線作業は従来と同様なので、冷凍サイクルの組立作業性を向上させることは難しい。
【０００７】
本発明は、上記点に鑑み、冷凍サイクルの組立作業性（特に、電気配線の結線作業）を向上させることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、冷媒を圧縮して高温高圧となった冷媒を冷却し、その冷却された高圧冷媒を減圧して冷媒を蒸発させることにより吸熱する蒸気圧縮式冷凍サイクルに用いられる蒸気圧縮式冷凍サイクル用の減圧器であって、冷媒が流通する冷媒通路（４１１）、及び冷媒を減圧する絞り部（４２０）が設けられたハウジング（４１０）と、ハウジング（４１０）が固定される固定用ブロック（４４０）と、ハウジング（４１０）内に収納され、冷媒通路（４１１）内を流通する冷媒の物理量を検出し、その検出した物理量に応じた電気信号を出力するセンサ手段（５００、８００）とを有し、センサ手段（５００、８００）を含む減圧器は車室内に配設されており、センサ手段（５００、８００）の電気端子（５１０）は、ハウジング（４１０）のうち固定用ブロック（４４０）側に位置する固定面（４１３）側に設けられており、さらに、固定用ブロック（４４０）のうち固定面（４１３）側には、電気端子（５１０）と接触して電気端子（５１０）と電気的に導通する固定側端子（４４１）が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
これにより、ハウジング（４１０）を固定用ブロック（４４０）に組み付けると同時にセンサ手段（５００、８００）の結線作業が終了する。したがって、本発明によれば、冷凍サイクルの組立作業性（特に、電気配線の結線作業）を向上させることができる。さらに、センサ手段（５００、８００）は、車室内に配設される減圧器のハウジング内に収納されているので、本発明によれば、センサ手段（５００、８００）と、車室内に搭載される制御手段（７００）とを結ぶ電気配線を短くしてその取り回しを簡単にすることができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、電気端子（５１０）は、弾性変形可能な導電部材から構成されており、さらに、ハウジング（４１０）が固定用ブロック（４４０）に固定される前においては、電気端子（５１０）のうち固定側端子（４４１）と接触する部位は、固定面（４１３）より固定用ブロック（４４０）側に突出していることを特徴とする。
【００１１】
これにより、ハウジング（４１０）が固定用ブロック（４４０）に固定された状態においては、電気端子（５１０）が撓んだ状態で固定側端子（４４１）と接触することとなる。
【００１２】
したがって、電気端子（５１０）と固定側端子（４４１）との接触面圧を高めることができるので、電気端子（５１０）と固定側端子（４４１）との電気的な導通性を高めることができる。
【００１３】
なお、センサ手段は、請求項３に記載の発明のごとく、冷媒の物理量として圧力を検出するものであってもよい。
【００１４】
また、センサ手段は、請求項４に記載の発明のごとく、冷媒の物理量として温度を検出するものであってもよい。
【００１５】
請求項５に記載の発明では、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の蒸気圧縮式冷凍サイクル用の減圧器（４００）を有する車両用空調装置であって、減圧器（４００）及びセンサ手段（５００、８００）の電気信号が入力される制御手段（７００）が車室内に配設されていることを特徴とする。
【００１６】
これにより、冷凍サイクルの組立作業性（特に、電気配線の結線作業）を向上させつつ、電気配線を短くしてその取り回しを簡単にすることができる。
【００１７】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本実施形態は、本発明に係る冷凍サイクル用の減圧器を車両用空調装置に適用したものであって、図１は冷凍サイクル（車両用空調装置）の模式図である。
【００１９】
図１中、１００は冷媒を吸入圧縮する圧縮機であり、この圧縮機１００は動力を断続可能に伝達する電磁クラッチ１１０を介して走行用のエンジン（内燃機関）から動力を得ている。
【００２０】
２００は圧縮機１００から吐出した高温高圧の冷媒と空気とを熱交換して冷媒を冷却凝縮させる凝縮器（コンデンサ）であり、２１０は凝縮器２００に冷却用の空気を送風する送風機（コンデンサファン）である。
【００２１】
３００は凝縮器２００から流出する冷媒を液相冷媒と気相冷媒とに分離して液相冷媒を流出させるとともに、冷凍サイクル中の余剰冷媒を蓄えるレシーバ（気液分離手段）であり、４００はレシーバ３００から流出した高圧冷媒を減圧する減圧器であって、本実施形態では、圧縮機１００に吸入される冷媒の加熱度が所定値となるように開度（絞り程度）を調節温度式膨張弁を採用している。
【００２２】
５００は減圧器４００にて減圧される前の冷媒圧力を検出し、その検出した圧力に応じた電気信号を出力する圧力センサ（センサ手段）であり、この圧力センサ５００は、後述するように減圧器４００と一体化されている。
【００２３】
６００は減圧器４００にて減圧された冷媒と車室内に吹き出す空気から吸熱して冷媒を蒸発させて車室内に吹き出す空気を冷却する蒸発器であり、６１０は車室内に向けて空気を送風する送風機である。
【００２４】
７００は蒸発器６００を通過した直後の空気温度を検出する温度センサ７１０及び圧力センサ５００の検出信号（検出温度）が入力されるとともに、その入力信号に基づいて電磁クラッチ１１０（圧縮機１００の稼働状態）、及び送風機２１０、６１０を制御する電子制御装置（ＥＣＵ）である。
【００２５】
なお、圧縮機１００、凝縮器２００及びレシーバ３００は、図２に示すように、車室外（エンジンルーム内）に配設され、蒸発器６００、減圧器４００（圧力センサ５００を含む。）及びＥＣＵ７００は車室内に配設されている。
【００２６】
次に、本実施形態に係る圧力センサ５００一体型の減圧器４００について述べる。
【００２７】
図３は減圧器４００の断面図であり、４１０は冷媒が流通する第１、２冷媒通路４１１、４１２及び冷媒を減圧する絞り部４２０が設けられた金属（本実施形態では、アルミニウム）製のハウジング（膨張弁ボディ）である。ここで、第１冷媒通路４１１はレシーバ３００から流出した冷媒が流入する冷媒通路であり、絞り部４２０は第１冷媒通路４１１中に設けられている。
【００２８】
そして、絞り部４２０にて減圧された冷媒は、図４に示すように、蒸発器６００の側面側に設けられた流入口６０１から蒸発器６００内に流入した後、蒸発器６００の側面側に設けられた流出口６０２から第２冷媒通路４１２に流入する。
【００２９】
４４０は蒸発器６００の側面側にろう付け接合されてハウジング４１０（減圧器４００）が固定される金属（本実施形態では、アルミニウム）製の第１ジョイントブロック（固定用ブロック）であり、ハウジング４１０はハウジング４１０を貫通して第１ジョイントブロック４４０に至るボルト（締結手段）Ｂにより第１ジョイントブロック４４０に固定される。
【００３０】
なお、４５０は冷媒配管Ｐ１、Ｐ２をハウジング４１０（減圧器４００）に接続するための第２ジョイントブロックであり、ボルトＢによりハウジング４１０に固定されている。
【００３１】
因みに、蒸発器６００の側面側とは、蒸発器６００のうち蒸発器６００を通過する空気流れに対して略直交する方向の端部側を言い、蒸発器６００の正面とは、蒸発器６００のうち蒸発器６００を通過する空気流れの方向から見た面を言うものである。
【００３２】
また、第２冷媒通路４１２には、図３に示すように、第２冷媒通路４１２を流通する冷媒（蒸発器６００を流出した冷媒）の温度に応じて絞り部４２０の開度を調節する感温部４３０が設けられており、この感温部４３０は、所定密度で冷媒が封入された圧力室４３１、圧力室４３１と第２冷媒通路４１２側の空間とを仕切るとともに圧力室４３１と第２冷媒通路４１２側との圧力差により変位する薄膜状のダイヤフラム（圧力応動部材）４３２、及びダイヤフラム４３２の変位に機械的に連動して稼働して絞り部４２０の開度を調整する弁体４３３を稼働させるプッシュロッド４３４等から構成されている。
【００３３】
そして、プッシュロッド４３４により絞り部４２０の開度が増大する向きに弁体４３３を押圧し、弁体４３３を挟んでプッシュロッド４３４と反対側に配設されたコイルバネ（弾性手段）４３５により絞り部４２０の開度が縮小する向きに弁体４３３を押圧している。
【００３４】
このとき、弁体４３３（ダイヤフラム４３２）の変位は微少であるので、コイルバネ４３５が弁体４３３を押圧する力は弁体の位置によらず略一定とみなすことができる。したがって、コイルバネ４３５が弁体４３３を押圧する力の大きさを上記の所定加熱度に対応する力とすれば、蒸発器６００出口側（圧縮機１００の吸入側）における冷媒の加熱度が略一定となるような絞り開度となるように、弁体４３３（ダイヤフラム４３２）が変位する。
【００３５】
また、圧力センサ５００は第１冷媒通路４１１のうち絞り部４２０より冷媒流れ上流側にて冷媒圧力を検出することができるようにハウジング４１０内に収納されて（組み込まれて）おり、この圧力センサ５００の入出力端子（電気端子）５１０は、ハウジング４１０のうち第１ジョイントブロック４４０側に位置する固定面４１３側に設けられている。
【００３６】
一方、第１ジョイントブロック４４０のうち固定面４１３側には、図４に示すように、入出力端子５１０と接触して入出力端子５１０と導通する固定側端子４４１が設けられており、固定側端子４４１には、ＥＣＵ７００に接続された電気配線４４２が接続されている。
【００３７】
なお、圧力センサ５００は、図３に示すように、センサ素子及び回路部からなるセンサ部５０１、並びにセンサ部５０１を収納する金属製のセンサボディ５０２を有して構成されており、図３、４に示すように、ハウジング４１０に形成された穴部４１５に挿入された状態でハウジング４１０の薄肉部４１６を折り曲げるようにカシメる（塑性変形させる）ことによりハウジング４１０内に固定されている。
【００３８】
また、入出力端子５１０は、銅等の弾性変形可能な導電部材から構成されており、図５に示すように、ハウジング４１０が第１ジョイントブロック４４０に固定される前においては、入出力端子５１０のうち固定側端子４４１と接触する部位５１１は、固定面４１３より第１ジョイントブロック４４０側に突出している。
【００３９】
なお、本実施形態では、入出力端子５１０を弾性変形し易くし、かつ、入出力端子５１０と固定側端子４４１との接触面積を大きくするために、入出力端子５１０をＵ字状に屈曲させるとともに、Ｕ字状の側面部５１１にて固定側端子４４１と接触するようにしている。
【００４０】
因みに、固定面４１３のうち圧力センサ５００が組み込まれた部位には、外部（減圧器４００外）から圧力センサ４００に水が進入するのを防止するゴムやエラストマ等のパッキン材４１４が配設されており、このパッキン４１４はハウジング４１０と第１ジョイントブロック４４０とに挟まれた状態で固定される。
【００４１】
ところで、入出力端子５１０及び固定側端子４４１は、図６、７に示すように、圧力センサ５００に電力を供給する端子と、圧力センサ５００の出力信号が流れる端子と、グランド（接地）用端子とからなるものである。
【００４２】
因みに、図６はハウジング４１０（減圧器４００）を固定面４１３側から見た図であり、図７は第１ジョイントブロック４４０をハウジング４１０側から見た図である。
【００４３】
なお、図３中、４１７はゴム又はエラストマからなるＯリングであり、このＯリング４１７により摺動部及び固定部を密閉（シール）している。
【００４４】
次に、本実施形態の特徴を述べる。
【００４５】
本実施形態によれば、圧力センサ５００は、車室内に配設された減圧器４００のハウジング内に収納されているので、ＥＣＵ７００と圧力センサ５００とを結ぶ電気配線を短くすることができ、その取り回しを簡単にすることができる。
【００４６】
また、入出力端子５１０が固定面４１３側に設けられ、一方、第１ジョイントブロック４４０のうち固定面４１３側に固定側端子４４１が設けられているので、ハウジング４１０を第１ジョイントブロック４４０に組み付けると同時に圧力センサ５００の結線作業が終了する。
【００４７】
したがって、本実施形態によれば、冷凍サイクルの組立作業性（特に、電気配線の結線作業）を向上させつつ、電気配線を短くしてその取り回しを簡単にすることができる。
【００４８】
また、ハウジング４１０が第１ジョイントブロック４４０に固定される前においては、入出力端子５１０のうち固定側端子４４１と接触する部位５１１は、固定面４１３より第１ジョイントブロック４４０側に突出しているので、ハウジング４１０が第１ジョイントブロック４４０に固定された状態においては、入出力端子５１０が撓んだ状態で固定側端子４４１と接触することとなる。
【００４９】
したがって、入出力端子５１０と固定側端子４４１との接触面圧を高めることができるので、入出力端子５１０と固定側端子４４１との電気的な導通性を高めることができる。
【００５０】
また、圧力センサ５００がハウジング４１０内に収納されているので、外力から圧力センサ５００を保護するための圧力センサハウジングを廃止することができる。したがって、圧力センサ５００の部品点数を削減することができるとともに、冷媒配管に圧力センサ５００を組み付けるためのコネクタ部を廃止できるので、冷凍サイクルの製造原価を低減することができる。
【００５１】
（第２実施形態）
第１実施形態では、入出力端子５１０が略円柱状のセンサ部５０１の軸方向に対して略平行に延びていたが、本実施形態は、図８に示すように、センサ部５０１の軸方向と略直交する方向に入出力端子５１０を配設するとともに、ハウジング４１０の側面側（固定面４１３と略直交する面側）からセンサ部５０１をハウジング４１０内に組み込んだものである。
【００５２】
なお、本実施形態では、サークリップ（止め輪）４１８により圧力センサ５００を穴部４１５内に固定している。
【００５３】
これにより、ハウジング４１０のうち固定面４１３と略直交する方向の寸法（図４のＬ寸法）が大きくなることを防止しつつ、圧力センサ５００をハウジング４１０内に組み込む（収納）することができる。
【００５４】
（第３実施形態）
本実施形態は、第２実施形態と同様にセンサ部５０１をハウジング４１０の側面側（固定面４１３と略直交する面側）からハウジング４１０内に組み込んだものであるが、第２実施形態では、入出力端子５１０とセンサ部５０１とが直接に接続されていたのに対して、本実施形態は、図９に示すように、入出力端子５１０とセンサ部５０１とを電気配線（ワイヤハーネス）Ｗ／Ｈにて接続したものである。
【００５５】
なお、本実施形態では、第１実施形態と同様に、ハウジング４１０の一部を塑性変形させて（カシメることにより）圧力センサ５００を穴部４１５内に固定している。
【００５６】
ところで、第１、２実施形態では、入出力端子５１０とセンサ部５０１とが直接に接続されていたので、ハウジング４１０（穴部４１５）に対するセンサ部５０１の組み付け位置によって入出力端子５１０の位置が決定してしまう。
【００５７】
このため、組み付けバラツキ等によりセンサ部５０１に対する入出力端子５１０の位置が所定の位置からずれてしまうと、入出力端子５１０を所定の位置に配設することができず、入出力端子５１０を固定側端子４４１に十分に接触させることができなくなるおそれがある。
【００５８】
これに対して、本実施形態では、入出力端子５１０がセンサ部５０１に対して自由に可動させることができるので、組み付けバラツキ等によりセンサ部５０１に対する入出力端子５１０の位置が所定の位置からずれても、そのずれを吸収することができる。したがって、組み付けバラツキ等に影響されることなく、入出力端子５１０を固定側端子４４１に確実に接触させることができる。
【００５９】
（第４実施形態）
本実施形態は、入出力端子５１０を固定側端子４４１と接触する第１入出力端子部５１０ａと、この第１入出力端子部５１０ａとセンサ部５０１とを電気的に導通させる第２入出端子部５１０ｂとに分けるとともに、第１入出端子部５１０ａを図１０に示すように、樹脂製のハウジング４１０にインサート成形にて一体化したものである。
【００６０】
ところで、樹脂成形の寸法バラツキは組み付けバラツキに比べて小さいので、入出力端子５１０のうち固定側端子４４１と接触する部位の位置バラツキ、すなわち第１入出力端子部５１０ａの位置バラツキを第１、２実施形態より小さくすることができる。したがって、組み付けバラツキ等に影響されることなく、入出力端子５１０を固定側端子４４１に確実に接触させることができる。
【００６１】
（その他実施形態）
上述の実施形態では、冷媒の物理量を検出するセンサ手段として圧力を検出する冷媒圧力を検出する圧力センサ５００を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば図１１に示すように、センサ手段として冷媒温度を検出する温度センサ８００を用いてもよい。
【００６２】
なお、図１１は温度センサ８００を第１実施形態に適用した例であるが、第２〜４実施形態に適用してもよい。
【００６３】
また、圧力センサ５００に代えて、冷媒圧力が所定圧力以上となったときに電気信号を発する圧力スイッチとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車両用空調装置の模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る車両用空調装置の車両搭載状態を示す模式図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る減圧器の断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る減圧器の取付状態を示す説明図である。
【図５】図３のＡ部拡大図である。
【図６】ハウジング４１０を固定面側から見た正面図である。
【図７】第１ジョイントブロックをハウジング側から見た正面図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る減圧器（ハウジング）の斜視図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る減圧器の正面図である。
【図１０】図３のＢ−Ｂ断面に相当する本発明の第４実施形態に係る減圧器の断面図である。
【図１１】本発明のその他の実施形態に係る減圧器の断面図である。
【図１２】従来の技術に係る車両用空調装置の車両搭載状態を示す模式図である。
【図１３】従来の技術に係る圧力センサの取付状態の示す説明図である。
【符号の説明】
４００…減圧器、４１０…ハウジング、４４０…第１ジョイントブロック、
４５０…第２ジョイントブロック、５００…圧力センサ、
５１０…入出力端子、４４１…固定側端子、６００…蒸発器。
【図１】
0004026301.tif 000002
【図２】
0004026301.tif 000003
【図３】
0004026301.tif 000004
【図４】
0004026301.tif 000005
【図５】
0004026301.tif 000006
【図６】
0004026301.tif 000007
【図７】
0004026301.tif 000008
【図８】
0004026301.tif 000009
【図９】
0004026301.tif 000010
【図１０】
0004026301.tif 000011
【図１１】
0004026301.tif 000012
【図１２】
0004026301.tif 000013
【図１３】
0004026301.tif 000014