(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外気の温度を検知する感温素子及びこの感温素子から延びる一対の配線により構成された第１のセンサ部と、
外気のガス濃度を検知するガス感応素子及びこのガス感応素子から延びる一対の配線と、前記ガス感応素子に近接して配置されて前記ガス感応素子を加熱するヒータ及びこのヒータから延びる一対の配線とにより構成された第２のセンサ部と、
前記第１のセンサ部を収納する本体部及び、この本体部から車両進行方向に対し前側に突出して前記第２のセンサ部を収納する突出部から成るケーシングとで構成され、
前記第１のセンサ部の配線と第２のセンサ部の配線とが集束されてコネクタを介して外部ユニットと接続されると共に、
前記ケーシング内のうち前記第１のセンサ部が配置された本体部内の全部又は少なくとも前記第１のセンサ部の感温素子及びその周囲の配線を樹脂モールドし、
前記ケーシング内のうち前記第２のセンサ部が配置された突出部に、前記ケーシングの車両進行方向に対し前面に開口した空気導入口と、前記ケーシングの車両進行方向に対し並行方向となる面のうち前記ガス感応素子及びヒータよりも下流側となる部位に開口した空気吹出口とを備えることにより空気流路が形成されていることを特徴とする一体型センサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば車両用空調装置のガスセンサと外気温センサとのように異なる機能のセンサを一体化した一体型センサの構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年の車両は、実公昭５８−５７７号公報に示されるように、温度センサにより検知された車室内の温度又は車室外の温度に応じて車室内の空調を自動的に制御する空調制御装置を備えたものが多くなっているが、このうち車室外の温度を適宜検知するためには、外気温センサを常に一定の風速以上で外気と接触させる状態とすることが必要であるので、外気温センサがラジエータの通風方向上流側に配置されることがある。
【０００３】
また、車両は、近年において、例えば実開平３−５２２０９号公報に示されるように、ガスセンサにより検知された外気のガス濃度に応じて外気導入モードと内気導入モードとの切換制御を自動的に制御するものが多くなっている。このガスセンサも、一定の風速以上で常に外気と接触させることにより外気の汚染度を俊敏に測定するために、ガスセンサがラジエータの通風方向上流側に配置されることがある。
【０００４】
従って、車室内の温度又は車室外の温度に応じて車室内の空調を自動的に制御すると共に車外のガス濃度に応じて外気導入モードと内気導入モードとの切換制御を自動的に制御する車両用空調制御装置においては、実開平５−５４０７号公報に示されるように、外気温センサとガスセンサとの双方がラジエータの通風方向上流側に例えば並列的に配置されることがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、外気温センサ及びガスセンサを単に並列的に配置した場合には、個別にセンサの部品が必要となるので、両センサの部品の共通化を図ることができず、製造コストを低減することができないという不具合を有する。
【０００６】
また、別々にラジエータや車両本体に取り付ける関係上、取付部品の点数及び取付工程も、全く異なる場所に取り付ける場合と変わらないので、センサの取付工数の削減を図ることができないという不具合を有する。
【０００７】
一方で、近年において、車載スペースの制約から車両に搭載されるユニットについて省スペース化が図られており、センサについてもこの省スペース化に対応することが望まれる。
【０００８】
そこで、この発明は、部品点数の削減、取付部品点数の削減、取付作業の簡易化、及び省スペース化を図った一体型センサ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】
しかして、この発明に係る一体型センサは、外気の温度を検知する感温素子及びこの感温素子から延びる一対の配線により構成された第１のセンサ部と、外気のガス濃度を検知するガス感応素子及びこのガス感応素子から延びる一対の配線と、前記ガス感応素子に近接して配置されて前記ガス感応素子を加熱するヒータ及びこのヒータから延びる一対の配線とにより構成された第２のセンサ部と、前記第１のセンサ部を収納する本体部及び、この本体部から車両進行方向に対し前側に突出して前記第２のセンサ部を収納する突出部から成るケーシングとで構成され、前記第１のセンサ部の配線と第２のセンサ部の配線とが集束されてコネクタを介して外部ユニットと接続されると共に、前記ケーシング内のうち前記第１のセンサ部が配置された本体部内の全部又は少なくとも前記第１のセンサ部の感温素子及びその周囲の配線を樹脂モールドし、前記ケーシング内のうち前記第２のセンサ部が配置された突出部に、前記ケーシングの車両進行方向に対し前面に開口した空気導入口と、前記ケーシングの車両進行方向に対し並行方向となる面のうち前記ガス感応素子及びヒータよりも下流側となる部位に開口した空気吹出口とを備えることにより空気流路が形成されたものとなっている (請求項１）。
【００１０】
第１のセンサ部は、温度を検知する感温素子を有する温度センサであると共に、第２のセンサ部は、ガス濃度を検知する感応素子を有するガスセンサであっても良い。この温度センサは、外気の温度を検知する外気温センサとして用いるものでも良く、また感温素子にはサーミスタを用いても良い。ガスセンサの感応素子としては、感応体を用いても良い。
【００１１】
上記の構成によれば、本願に係る一体型センサは、外気を車両の進行方向に対し前側から前記空気導入口を介してケーシング内に取り入れた後、第２のセンサ部のガス感応素子及びヒータよりも下流側に開口した空気吹出口からから車両進行方向に対し直角方向に吹き出すこととなるため、外気が第２のセンサ部のガス感応素子に直接に接触するので、この外気のガス濃度を適切に測定することができる一方で、第１のセンサ部の感温素子の周囲はモールドされているので空気の温度変化をなめらかに測定することができる。
【００１２】
また、この第１のセンサ部と第２のセンサ部とが一体型センサを取り付けることにより同時に取り付けられるので、第１のセンサ部及び第２のセンサ部を別個に取り付ける場合に比し、取付部品の削減及び取付け工数の減少を図ることができる。
【００１３】
さらに、第１のセンサ部のセンサ素子と第２のセンサ部のセンサ素子とを同一の基盤に搭載することが可能となり、コネクタも共通化することができること等から、センサの部品点数の削減が図られ、第１のセンサ部と第２のセンサ部とを別個に製造するよりも製造コストを削減することができる。
【００１４】
尚、この一体センサは、第１のセンサ部及び第２のセンサ部が配置されるケーシングは、ラジエータの通風方向上流側に配置されたときには、第２のセンサ部がガスセンサである場合には、例えばブロワユニット上流の外気取入口付近にガスセンサを設置するよりも早く前方走行車両の排ガス又は異臭を検知することができる。また、ラジエータファンはブロワユニットと関係なく作動しているので、第２のセンサ部がガスセンサである場合には、ラジエータの通風方向上流側に配されることにより、ガス濃度を検知する感応素子は、車両の走行時と停車時とを問わず常に一定の風速以上で外気と接触することができる。更に、第２のガスセンサ部がガスセンサである場合には、ブロワユニット上流の外気取入口付近に設置する場合と異なり、外気導入の際に通気抵抗となったり、異音を発生させることがないものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面により説明する。
【００１６】
一体型センサ１が、図１に示されるように、車両用エンジンの冷却系装置を構成するラジエータ２の通風方向上流側において、ラジエータ２の熱の影響を受けない位置に配置されているもので、この実施形態では、図２に示されるように、ラジエータ２又は図示しない車体等から延設されたブラケット３の貫通孔４に係止具５を係合することにより固定されている。
【００１７】
この一体型センサ１は、複数のセンサの機能、例えばこの実施形態では車両用空調制御装置の外気温センサの機能とガスセンサの機能とを合わせもつもので、図２及び図３に示されるように、車室外の外気温度を検知する外気温センサたる第１のセンサ部７と、外気のガス濃度を検知するガスセンサたる第２のセンサ部８と、この第１のセンサ部７及び第２のセンサ部８を収納するケーシング６とで構成されている。
【００１８】
ケーシング６は、例えば合成樹脂等で形成された函体状のものであり、ラジエータ２の通風方向表面に沿って延びる細長い本体部６ａと、本体部６ａの長手方向の一方側において車両進行方向に対し前側に突出した突出部６ｂとで構成されており、本体部６ａにおいて第１のセンサ部７を、突出部６ｂにおいて第２のセンサ部８を収納している。
【００１９】
第１のセンサ部７は、例えば公知のサーミスタ９と、このサーミスタ９から延びる一対の配線１０、１０とで構成され、この実施形態では、本体部６ａ内全てが樹脂材１１により樹脂モールドされているが、サーミスタ９及び少なくともそのサーミスタ９及びその周囲の配線１０について樹脂モールドされるようにしてもよい。尚、サーミスタ９を樹脂モールドすることにより、その第１のセンサ部７の強度を高めることもできる。また、空気よりも熱伝達率が低くなる素材であれば、樹脂材以外のものを用いてサーミスタ９をモールドしても良い。
【００２０】
第２のセンサ部８は、感応体１２及び、この感応体１２から延びる一対の配線１３、１３と、感応体１２と並行して配置されたヒータ１４及び、このヒータ１４から延びる一対の配線１５、１５とで構成されている。そして、この突出部６ｂのうち車両の進行方向に対し前面において空気導入口１６が開口していると共に、車両の進行方向に対し並行方向となる面において、前記感応体１２及びヒータ１４よりも下流側に空気吹出口１７、１７が開口している。この空気導入口１６及び空気吹出口１７には、粉塵を取り除くためにメッシュ状のフィルタ部材１８が取り付けられている。
【００２１】
尚、第１のセンサ部７のサーミスタ９と、第２のセンサ部７の感応体１２及びヒータ１４とは、同一の基盤Ａに搭載されたものとしても良い。
【００２２】
そして、第１のセンサ部７のサーミスタ９から延びる配線１０、１０は、本体部６ａ内をその長手方向に沿って突出部６ｂとは反対側に延出されていると共に、第２のセンサ部８の感応体１２から延びる配線１３、１３及びヒータ１４から延びる配線１５は、突出部６ｂから本体部６ａに引き出された後、配線１０、１０と同様に本体部６ａ内をその長手方向に沿って突出部６ｂとは反対側に延出されることで、これらの配線１０、１３、１５が本体部６ａの長手方向一端側に集約されたものとなっている。そして、それぞれの配線１０、１３、１５は、コネクタ部１９の雄型端子２０と各々繋がっており、このコネクタ部１９は、その雄型端子２０をコネクタ部２１の雌型端子２２に挿入して、かかるコネクタ部２１と係合することで、図示しない電源等の外部ユニットと接続する。
【００２３】
以上の構成によれば、第１のセンサ部７は、サーミスタ９の周囲がモールドされているため温度変化をなめらかに測定することができるので、第１のセンサ部７で検知された外気温の変化に応じた空調制御を適宜行うことができる。
【００２４】
また、第２のセンサ部８は、ヒータ１４で感応体１２を加熱すると共に、車両進行方向に対し前側に突出した突出部６ｂの前面に開口した空気導入口１６を介して外気がケーシング６内に円滑に導入され、この外気は感応体１２に直接に接触した後、空気吹出口１７から車両進行方向に対し直角方向に吹き出されるため、外気のガス濃度を適切に測定することができるので、この検知された外気のガス濃度に応じて内外気切換制御を行うことにより、車両搭乗者に快適性を与えることができる。
【００２５】
しかも、ガスセンサとしての機能を果たす第２のセンサ部８がラジエータ２の通風方向上流側に配されることにより、例えばブロワユニット上流の外気取入口付近にガスセンサを設置するよりも早く前方走行車両の排ガス又は異臭を検知することができる。また、ラジエータファンはブロワユニットと関係なく作動しているので、第２のセンサ部８をラジエータ２の通風方向上流側に配されることにより、車両の走行時と停車時とを問わず常に一定の風速以上で外気と接触させることができる。更に、ブロワユニット上流の外気取入口付近にガスセンサを設置する場合と異なり、外気導入の際に通気抵抗となったり、異音を発生させることがない。
【００２６】
なお、一体型センサの実施形態の一例として、外気温センサとガスセンサとを一体化したものについてこれまで説明してきたが、必ずしもこれに限定されず、例えば、日射センサとガスセンサとを一体化したものでも良く、またその配置される場所も必ずしもラジエータの通風方向上流側に限られないものである。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、外気を車両の進行方向に対し前側から前記空気導入口を介してケーシング内に取り入れた後、第２のセンサ部のガス感応素子及びヒータよりも下流側に開口した空気吹出口からから車両進行方向に対し直角方向に吹き出すこととなるため、外気が第２のセンサ部のガス感応素子に直接に接触するので、この外気のガス濃度を適切に測定することができる一方で、第１のセンサ部の感温素子の周囲はモールドされているので空気の温度変化をなめらかに測定することができる。
【００２８】
また、第１のセンサ部と第２のセンサ部とがケーシングに収納されているので、第１のセンサ部の感温素子と第２のセンサ部のガス感応素子とを同一の基盤に搭載することが可能となり、コネクタも共通化することができること等から、センサの部品点数の削減が図られ、第１のセンサ部と第２のセンサ部とを別個に製造するよりも製造コストの削減を図ることができる。
【００２９】
更に、一体型センサの取り付けにより第１のセンサ部と第２のセンサ部との取り付けを同時に行うことができるので、第１のセンサ部と第２のセンサ部とを別個に取り付ける場合に比し、取付部品を削減することができる共に、取付工数が減少し、取付作業の簡易化を図ることができる。
【００３０】
更にまた、第１のセンサ部と第２のセンサ部とを一体化したことにより第１のセンサ部と第２のセンサ部を別々に車両に搭載する場合に比し、必要な搭載スペースが小さくなり、車載スペース制限に伴う省スペース化に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、この発明に係る一体型センサが車載された位置を示す概略構成図である。
【図２】  図２は、同上の一体型センサの全体構成を示す断面図である。
【図３】  図３は、同上の一体型センサの第１のセンサ部及び第２のセンサ部の構成を示す要部拡大面である。
【符号の説明】
１  一体型センサ
２  ラジエータ
６  ケーシング
７  第１のセンサ部
８  第２のセンサ部
９  サーミスタ（感温素子）
１０  配線
１１  樹脂材
１２  感応体（感応素子）
１３  配線
１４  ヒータ
１５  配線
１６  空気導入口
１７  空気吹出口
１９  コネクタ部
２１  コネクタ部
【図１】
0004150986.tif 000002
【図２】
0004150986.tif 000003
【図３】
0004150986.tif 000004