JP2012061879A - オートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造 - Google Patents

オートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造 Download PDF

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Abstract

【課題】 従来のダクトの構造を変えることなく、ラジアルサーミスタに代えてチップサーミスタを使用することを可能とし、チップサーミスタに対する熱伝搬を小さくすることにより雰囲気温度の追従性を向上させることができるオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造を供すること。
【解決手段】 吸気口を備えたパネルと、パネルの内側であって吸気口の位置に設けられた吸気ダクト取付部と、パネルの内側に内装され吸気ダクト取付部に接続され吸気口と吸気ダクト取付部を介して吸気された空気を吸気する吸気ダクトと、パネルの内側に内装されたオートエアコン用電子基板と、オートエアコン用電子基板に設けられ吸気ダクト取付部が貫通する開口部と、オートエアコン用電子基板の開口部位置に設けられ吸気ダクトの中央に向かって伸長された伸長支持部と、伸長支持部のパネル側の面に実装されたチップサーミスタと、を具備したもの。
【選択図】 図3

Description

本発明は、例えば、車載用として使用されるオートエアーコンディショナ(以下、オートエアコンと略称する。)に適用されるオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造に係り、特に、車内雰囲気温度測定用サーミスタの種類とその取付構造を工夫したものに関する。
例えば、車載用のオートエアコンに搭載される車載オートエアコン用電子基板には、車内雰囲気温度を測定するためのサーミスタが搭載されている。その一例を図7に示す。図7は従来のオートエアコン用サーミスタ取付構造を示す部分正面図であり、まず、インストルメントパネル110がある。このインストルメントパネル110には3個のスリット状の吸気口109、109、109が形成されている。又、上記インストルメントパネル110の内側には吸気口109を囲うように図示しない吸気ダクトまで延長されている吸気ダクト取付部111が設けられている。
車載オートエアコン用電子基板105が内装されており、この車載オートエアコン用電子基板105の背面側に向かって吸気ダクト取付部111が設置されている。上記車載オートエアコン用電子基板105にはラジアルサーミスタ101が搭載されている。このラジアルサーミスタ101には一対のリード線103、103が接続されている。これら一対のリード線103、103はガラスや樹脂等の絶縁チューブ107によって被覆されていて、半田付けによって上記車載オートエアコン用電子基板電子基板105に取り付けられている。
上記ラジアルサーミスタ101は、車載オートエアコン用電子基板電子基板105に対して非接地状態で取り付けられているため、車載オートエアコン用電子基板105上に実装されている他の電子部品の発熱による影響を受けることはなく、その結果、車内雰囲気温度の急激な変化に対しても敏感に追従できるという特性を有している。
又、上記吸気ダクト前面側に配置されている上記車載オートエアコン用電子基板105には開口部113が形成されている。既に説明したラジアルサーミスタ101はこの開口部113の中央部付近に突出・配置されている。又、上記吸気ダクト取付部111にはスリット115が形成されていて、上記ラジアルサーミスタ101に接続されているリード線103、103は、このスリット115を通って、吸気ダクト取付部111の中央部に延長されている。
尚、この種の車載オートエアコン用電子基板の構成を開示するものとして、例えば、特許文献1がある。
上記構成によると、上記インストルメントパネル110の3個の吸気口109、109、109を介してインストルメントパネル110内に車内空気が吸気され、吸気された車内空気は吸気ダクト取付部111を介して吸気ダクト内に導かれる。その際、ラジアルサーミスタ101によって車内雰囲気温度が測定される。その測定された車内雰囲気温度に基づいてオートエアコンの制御が行われることになる。
一方、電子体温計等の分野では、例えば、特許文献2に示すように、電子基板に対して直接面実装することができるチップサーミスタが使用されている。この種のチップサーミスタは上記ラジアルサーミスタに比べて安価であり、又、自動実装が可能なため、電子基板の組み立てが容易になり、品質向上、且つ、製品コストの低減を図ることができるという特性を有している。
特開平11−51781号公報 特開平9−89680号公報
上記従来の構成によると次のような問題があった。
まず、上記ラジアルサーミスタ101の場合には部品コストが高いという問題があった。
又、ラジアルサーミスタ101を設置するためには、リード線103への絶縁チューブ107の取付作業、半田付け作業、リード線103の折り曲げ作業等、煩雑な作業が必要となり、そのため多くの工数を要してしまい、それによっても、コスト高になってしまうという問題があった。
さらに、上記煩雑な作業を経て取り付けられるために品質にバラ付きが生じ易いという問題もあった。
又、このような問題を解消するためには、前述したチップサーミスタの使用が考えられるが、チップサーミスタの場合には、電子基板上に直接面実装されることになり、そのため電子基板上の他の電子部品の発熱の影響を受け易く、車内雰囲気温度に対する追従性が損なわれてしまうという問題があった。
尚、この種の問題は車載用オートエアコンに限らずその他の用途のオートエアコンにおいても同様にいえるものである。
本発明はこのような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、従来のダクトの構造を変えることなく、ラジアルサーミスタに代えてチップサーミスタを使用することを可能とし、且つ、チップサーミスタに対する熱伝搬を小さくすることにより雰囲気温度の追従性を向上させることができるオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造を供することにある。
上記目的を達成するべく本願発明の請求項1によるオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造は、吸気口を備えたパネルと、上記パネルの内側であって上記吸気口の位置に設けられた吸気ダクト取付部と、上記パネルの内側に内装され上記吸気ダクト取付部に接続され上記吸気口と上記吸気ダクト取付部を介して吸気された空気を吸気する吸気ダクトと、上記パネルの内側に内装されたオートエアコン用電子基板と、上記オートエアコン用電子基板に設けられ上記吸気ダクト取付部が貫通する開口部と、上記オートエアコン用電子基板の上記開口部位置に設けられ上記吸気ダクトの中央に向かって伸長された伸長支持部と、上記伸長支持部の上記パネル側の面に実装されたチップサーミスタと、を具備したことを特徴とするものである。
又、請求項2によるオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造は、請求時1記載のオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造において、 上記吸気ダクト取付部にはスリットが形成されていて、上記伸長支持部はこのスリットを通って伸長されていることを特徴とするものである。
又、請求項3によるオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造は、請求項1又は2記載のオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造において、上記伸長支持部は、上記オートエアコン用電子基板電子基板上の発熱部からの伝搬距離が長くなるように伸長されていることを特徴とするものである。
又、請求項4によるオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造は、請求項1〜請求項3の何れかに記載のオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造において、上記伸長支持部の基端部の周囲には放熱スリットが設けられていることを特徴とするものである。
又、請求項5によるオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造は、請求項1〜請求項4の何れかに記載のオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造において、車載用であることを特徴とするものである。
以上述べたように、本発明の請求項1によるオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造によると、吸気口を備えたパネルと、上記パネルの内側であって上記吸気口の位置に設けられた吸気ダクト取付部と、上記パネルの内側に内装され上記吸気ダクト取付部に接続され上記吸気口と上記吸気ダクト取付部を介して吸気された空気を吸気する吸気ダクトと、上記パネルの内側に内装されたオートエアコン用電子基板と、上記オートエアコン用電子基板に設けられ上記吸気ダクト取付部が貫通する開口部と、上記オートエアコン用電子基板の上記開口部位置に設けられ上記吸気ダクトの中央に向かって伸長された伸長支持部と、上記伸長支持部の上記パネル側の面に実装されたチップサーミスタと、を具備した構成になっているので、まず、チップサーミスタを使用することによりラジアルサーミスタを使用した場合に比べて部品コストを低減させることができる。
又、ラジアルサーミスタを使用した場合に必要とされるリード線への絶縁チューブの取付作業、半田付け作業、リード線の折曲げ作業、等の煩雑な作業が不要となるので、一定品質のオートエアコン用サーミスタ取付構造を効率良く、且つ、安価に提供することができる。
又、上記伸長支持部の採用によって他の電子部品の発熱の影響を大幅に緩和させることができるので、それによって、必要とされる雰囲気温度追従性能を得ることができる。
又、請求項2によるオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造によると、請求時1記載のオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造において、上記吸気ダクト取付部にはスリットが形成されていて、上記伸長支持部はこのスリットを通って伸長されている構成になっているので、チップサーミスタを吸気ダクトの吸込み口に確実に位置させることができ、それによって、吸気ダクトに吸い込まれる空気の温度を確実に検出することができる。
又、請求項3によるオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造によると、請求項1又は2記載のオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造において、上記伸長支持部は、上記オートエアコン用電子基板電子基板上の発熱部からの伝搬距離が長くなるように伸長されているので、オートエアコン用電子基板電子基板上の発熱部からの熱的影響を確実に緩和させることができ、それによって、高い雰囲気温度追従性能を得ることができる。
又、請求項4によるオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造によると、請求項1〜請求項3の何れかに記載のオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造において、上記伸長支持部の基端部の周囲には放熱スリットが設けられているので、それによっても、オートエアコン用電子基板電子基板上の発熱部からの熱的影響を緩和させることができ、それによって、高い雰囲気温度追従性能を得ることができる。
又、請求項5によるオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造によると、請求項1〜請求項4の何れかに記載のオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造において、車載用であるので、車載用のオートエアコンにおいて上記したような効果を確実に提供することができる。
本発明の第1の実施の形態を示す図で、車載オートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造を示す部分正面図である。 本発明の第1の実施の形態を示す図で、図1のII−II断面図である。 本発明の第1の実施の形態を示す図で、図3(a)は車載オートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造を示す部分正面図、図3(b)は図3(a)のb部の拡大図である。 本発明の第2の実施の形態を示す図で、車載オートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造を示す部分正面図である。 本発明の第3の実施の形態を示す図で、車載オートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造を示す部分正面図である。 本発明の第4の実施の形態を示す図で、車載オートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造を示す部分正面図である。 従来例を示す図で、車載オートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造を示す部分正面図である。 車内雰囲気温度を常温から低温に変化させた時の従来構造のラジアルサーミスタとチップサーミスタを使用した本実施の形態による測定温度の追従性を比較して示すグラフである。 車内雰囲気温度を常温から高温に変化させた時のラジアルサーミスタとチップサーミスタによる測定温度の追従性を比較して示すグラフである。
以下、図1乃至図3及び図8乃至図11を参照して本発明の(1)第1の実施の形態によるオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造と、その作用、効果について説明し、図4を参照して本発明の(2)第2の実施の形態によるオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造と、その作用、効果について説明する。
又、図5を参照して本発明の(3)第3の実施の形態によるオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造と、その作用、効果について説明し、図6を参照して本発明の(4)第4の実施の形態によるオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造と、その作用、効果について説明する。
(1)第1の実施の形態(図1乃至図3及び図8乃至図9参照)
この第1の実施の形態によるオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造は次のような構成になっている。まず、インストルメントパネル17があり、このインストルメントパネル17にはスリット状の3個の吸気口3が形成されている。上記インストルメントパネル17の内側には車載オートエアコン用電子基板1Aが内装されている。又、上記インストルメントパネル17の内側には吸気ダクト取付部4が設けられていて、この吸気ダクト取付部4には、吸気ダクト5が接続されている。
上記車載オートエアコン用電子基板1には、上記吸気ダクト取付部4が貫通するための開口部7が形成されている。又、上記車載オートエアコン用電子基板1Aからは伸長支持部13が延長・形成されている。この伸長支持部13は、上記吸気ダクト取付部4に形成されたスリット15を介して上記吸気ダクト取付部4内に挿入されていて、その先端部は上記吸気ダクト取付部4の中央位置まで延長されている。又、その先端部のインストルメントパネル17側の面にはチップサーミスタ9が実装されている。
又、本実施の形態では、図3(b)に示すように、上記伸長支持部13の幅寸法Bは、上記吸気ダクト5の吸込み口に形成されているスリット15の幅寸法Wより小さく設定されている。
さらに、本実施の形態では、図3に示すように、上記開口部7は、上記吸気ダクト取付部4が貫通する位置に切欠部7Aとして形成されている。又、上記3個の吸気口3の内中央の吸気口3の背面部に上記チップサーミスタ9が配置されている。
又、吸気ダクト5は、図2に示すように、上記吸気ダクト取付部4に接続されていて、インストルメントパネル17の内部に向けて延長形成されていて、例えば、円管状の部材から構成されている。
上記伸長支持部13は車載オートエアコン用電子基板1上の発熱部(図3(a)中破線で示す。)19からの伝搬距離ができるだけで長くなるような状態で形成されている。具体的には図3に示すように、開口部7の左上のコーナ部から吸気ダクト取付部4の中央部に向けて右下がりの傾斜姿勢にて延長・形成されている。又、上記伸長支持部13の基端部21の周囲には、車載オートエアコン用電子基板1上の発熱部19から伸長支持部13への熱の伝搬路を遮断する、例えば、屈曲形状の放熱スリット23が設けられている。
以上、本実施の形態によると次のような効果を奏することができる。
まず、チップサーミスタ9を使用しているので、ラジアルサーミスタを使用した場合よりも、部品コストを大幅に低減させることができる。
又、ラジアルサーミスタを使用した場合に必要とされるリード線への絶縁チューブの取付作業、半田付け作業、リード線の折曲げ作業、等の煩雑な作業が不要となるので、一定品質のオートエアコン用サーミスタ取付構造を効率良く、且つ、安価に提供することができる。
又、上記伸長支持部13の採用によって他の電子部品の発熱の影響を大幅に緩和させることができるので、それによって、必要とされる雰囲気温度追従性能を得ることができる。この点について各種実験データに基づいて説明する。
まず、図8は、横軸に時間(分)をとり、縦軸に温度(℃)をとり、従来のラジアルサーミスタの場合と本実施の形態によるチップサーミスタ9の場合について、常温から低温に至る過程でその温度変化を示した特性図であり、図中実線がチップサーミスタ9の場合であり、破線が従来のラジアルサーミスタの場合である。この図8によれば、本実施の形態におけるチップサーミスタ9の場合も、降温時において、従来のラジアルサーミスタと同様に高い車内雰囲気温度追従性能を得ることができる。
又、図9は、横軸に時間(分)をとり、縦軸に温度(℃)をとり、従来のラジアルサーミスタの場合と本実施の形態によるチップサーミスタ9の場合について、常温から高温に至る過程でその温度変化を示した特性図であり、図中実線がチップサーミスタ9の場合であり、破線が従来のラジアルサーミスタの場合である。この図9によれば、本実施の形態におけるチップサーミスタ9の場合も、昇温時において、従来のラジアルサーミスタと同様に高い車内雰囲気温度追従性能を得ることができる
又、本実施の形態に係るオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造によれば、現行の吸気ダクト5の構造やインストルメンタルパネル17の構造を略そのまま流用することができ、低コストで加工、組立てが容易な高品質のオートエアコン用サーミスタ取付構造を提供することができる。
(2)第2の実施の形態(図4参照)
次に、第2の実施の形態に係るオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造について説明する。第2の実施の形態に係るオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造は基本的に前記第1の実施の形態に係るオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造と略同様の構成を有している。したがって、ここでは前記第1の実施の形態と相違する構造を中心に説明する。
すなわち、この第2の実施の形態では、図4に示すように、開口部7は、縦長の半長円形状の切欠部7Bによって構成されており、放熱スリット23も上記開口部7の上辺の円弧形状に対応して円弧状に形成されている。
又、伸長支持部13は、上記第1の実施の形態と同様、1本のみ設けられているが、上記第1の実施の形態と違って、車載オートエアコン用電子基板1Bの切欠部7Bにおける円弧状の上辺の中央部から鉛直方向下方に向けて延長・形成されている。
そして、このような第2の実施の形態に係るオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造によっても、前記第1の実施の形態によるオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造の場合と同様の効果を奏することができる。
(3)第3の実施の形態(図5参照)
次に、第3の実施の形態に係るオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造について説明する。第3の実施の形態に係るオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造は、基本的に第1の実施の形態に係るオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造はと同様の構造を有している。したがって、ここでは前記第1の実施の形態と相違する構造を中心に説明する。
すなわち、この第3の実施の形態では、図5に示すように、開口部7は、吸気ダクト取付部4とオーバーラップするように配設されている周囲の全部が区画された半円形状の穴部7Cによって構成されている。
又、車載オートエアコン用電子基板1Cからはブリッジ状の伸長支持部13が延長されている。すなわち、穴部7Cの左端下方を基端部21として右方に向けて延びる第1伸長支持部13Aと、穴部7Cの右端下方を基端部21として左方に向けて延びる第2伸長支持部13Bとから構成されていて、これら2つの伸長支持部13A、13Bはブリッジ状に一体として設けられており、その中心にチップサーミスタ9が設けられている。
又、上記伸長支持部13の図5中左右両側には円弧状の放熱スリット23A、23Bがそれぞれ設けられている。すなわち、上記第1伸長支持部13Aの基端部21の周囲に設けられているのが第1放熱スリット23Aであり、上記第2伸長支持部13Bの基端部21の周囲に設けられているのが第2放熱スリット23Bである。又、吸気ダクト5の端部には、上記第1伸長支持部13Aを受け入れる第1接続用スリット15Aと、上記第2伸長支持部13Bを受け入れる第2接続用スリット15Bがそれぞれ形成されている。
このような第3の実施の形態によるオートエアコン用サーミスタ取付構造の場合にも、前記第1の実施の形態、第2の実施の形態によるオートエアコン用サーミスタ取付構造の場合と同様の効果を奏することができる。
(4)第4の実施の形態(図6参照)
次に、第3の実施の形態に係るオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造について説明する。この第4の実施の形態に係るオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造は、基本的に上記第1の実施の形態に係るオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造と同様の構造を有している。したがって、ここでは上記第1の実施の形態と相違する構造を中心に説明する。
すなわち、この第4の実施の形態では、図6に示すように、開口部7は扇形状の2つの穴部7D、7Dによって構成されている。
又、伸長支持部13は3つの支持部から構成されており、まず、左側の穴部7Dの左端下方を基端部21として右方に向けて延びる第1伸長支持部13Aがあり、又、右側の穴部7Dの右端下方を基端部21として左方に向けて延びる第2伸長支持部13Bがあり、又、左右の穴部7D、7Dに挟まれた上方位置を基端部21として鉛下方向下方に向けて延びる第3伸長支持部13Cがあり、これら3つの支持部から構成されている。
そして、これら3本の伸長支持部13A、13B、13Cは一体に成形されていて、その中心にはチップサーミスタ9が設けられている。
又、オートエアコン用電子基板1Dには、上記伸長支持部13が3本設けられていることに対応して円弧状の放熱スリット23が3本設けられており、上記第1伸長支持部13Aの基端部21の周囲に設けられているのが第1放熱スリット23Aであり、上記第2伸長支持部13Bの基端部21の周囲に設けられているのが第2放熱スリット23Bであり、上記第3伸長支持部13Cの基端部21の周囲に設けられているのが第3放熱スリット23Cである。
そして、このような第4の実施の形態に係るオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造の場合も、前記第1〜第3の実施の形態によるオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造の場合と同様の作用・効果を得ることができる。
尚、本発明は前記第1〜第4の実施の形態に限定されるものではない。
例えば、伸長支持部は直線的に延長されたものに限定されるものではなく、曲線的に延長されるようなものであってもよいし、屈曲した状態で延長されたようなものでもよい。
又、伸長支持部の延長される方向、伸長支持部の数等についてもこれを特に限定するものではない。
又、前記第1〜第4の実施の形態における放熱スリットは、例えば、伸長支持部のみによって発熱部からの熱の伝搬が所定量に軽減できる時には、省略することができる。
又、前記第1〜第4の実施の形態の場合には、車載用のオートエアコンを例に挙げて説明したが、それに限定されるものではなく、他の用途のオートエアコンについても適用可能である。
又、前記各実施の形態では、スリットを湾曲形状としたが、それに限定されるものではない。
本発明は、オートエアコンに適用されるオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造に係り、特に、雰囲気温度測定用サーミスタの種類とその取付構造を工夫したものに関し、例えば、車載用オートエアコンに好適である。
1 車載オートエアコン用電子基板
3 吸気口
4 吸気ダクト取付部
5 吸気ダクト
7 開口部
7A 切欠部
7B 切欠部
7C 穴部
7D 穴部
9 チップサーミスタ
11 先端部
13 伸長支持部
15 スリット
17 インストルメンタルパネル
19 発熱部
21 基端部
23 放熱スリット
A 車内空気
B 幅寸法
W 幅寸法

Claims (5)

  1. 吸気口を備えたパネルと、
    上記パネルの内側であって上記吸気口の位置に設けられた吸気ダクト取付部と、上記パネルの内側に内装され上記吸気ダクト取付部に接続され上記吸気口と上記吸気ダクト取付部を介して吸気された空気を吸気する吸気ダクトと、
    上記パネルの内側に内装されたオートエアコン用電子基板と、
    上記オートエアコン用電子基板に設けられ上記吸気ダクト取付部が貫通する開口部と、
    上記オートエアコン用電子基板の上記開口部位置に設けられ上記吸気ダクトの中央に向かって伸長された伸長支持部と、
    上記伸長支持部の上記パネル側の面に実装されたチップサーミスタと、
    を具備したことを特徴とするオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造。
  2. 請求時1記載のオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造において、
    上記吸気ダクト取付部にはスリットが形成されていて、上記伸長支持部はこのスリットを通って伸長されていることを特徴とするオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造。
  3. 請求項1又は2記載のオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造において、
    上記伸長支持部は、上記オートエアコン用電子基板電子基板上の発熱部からの伝搬距離が長くなるように伸長されていることを特徴とするオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造。
  4. 請求項1〜請求項3の何れかに記載のオートエアコン制御用温度測定において、
    上記伸長支持部の基端部の周囲には放熱スリットが設けられていることを特徴とするオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造。
  5. 請求項1〜請求項4の何れかに記載のオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造において、
    車載用であることを特徴とするオートエアコン制御用温度測定サーミスタ取付構造。
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