JP5532523B2 - 温度センサ支持装置 - Google Patents

Description

本発明は、温度センサ支持装置に関し、特に車両用空調装置におけるエバポレータの温度を測定するための温度センサに好適な温度センサ支持装置に関する。

この種の温度センサ支持装置として、温度センサを支持する支持体に抜け止め部が突出形成され、その抜け止め部が車両用空調装置のエバポレータのフィン間に挿入されることにより、車両が振動等しても、フィンからの抜けが阻止されるように構成されたものが知られている（下記特許文献１参照）。

特開２００９−２９３８２１号公報

ところで、上記特許文献１に記載された温度センサ支持装置では、支持対象となる、サーミスタを含んでなる温度センサが金属製の筒部材に収容され、温度センサが筒部材を介してホルダー（支持体）に支持される構成とされている。このため、筒部材のホルダーからの抜けを規制するために、筒部材におけるハーネス側の端部にテーパ状に縮径する形状の小径部を形成する一方で、ホルダーには筒部材の形状に対応するテーパ状の貫通孔を形成するとともに、筒部材の上端面に係合する爪部を形成する必要があり、筒部材の抜けを規制するためのホルダーの構造が複雑であった。

本発明は上記した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、温度センサを支持する構造を簡易化しつつ、温度センサを固定する方式も簡易な温度センサ支持装置を提供することにある。

課題を解決するための手段及び発明の効果

上記目的を達成するため、本発明の温度センサ支持装置は、
車両用空調装置のエバポレータのフィン間に挿入されることにより、該フィンを通して該エバポレータの温度を測定するための温度センサを支持するための直方形状に形成された支持体と、
前記支持体の下部に上下方向に延び出すように突出形成され、前記フィン間に挿入されることにより、該フィンからの抜けを規制される直線長手形状の抜け止め部とを備え、
前記温度センサには、該温度センサに電流を供給するための一対のハーネスが接続され、
前記支持体の前部には、前記一対のハーネスの単線の線径に対応する溝幅に設定された第１溝部が、前記抜け止め部と平行な位置関係となるように上下方向に延び出すとともに前部側に開口する形状に形成され、
前記支持体の上部には、前記一対のハーネスの幅寸法に対応する溝幅に設定された第２溝部が、前記第１溝部と交差する位置関係となるように左右方向に延び出すとともに上部側に開口する形状に形成され、
前記支持体の上部の後縁には、ヒンジ部を介して蓋体が前記後縁に沿って左右方向に延び出す軸線周りに回転可能に設けられ、前記蓋体の回転動作に応じて該蓋体が前記第２溝部を覆う閉状態となり、
前記蓋体の裏面には、前記第１溝部に対応して第１凸部が突出形成され、
前記温度センサは、樹脂により被覆されて軸状をなし、前記一対のハーネスが接続された後端部の径寸法が前記第１溝部の溝幅寸法に比して大きく設定されており、
前記温度センサの後端部が前記第１溝部の開口に引っ掛けられて前記温度センサの全体が記支持体の外側にて前記抜け止め部と平行に配置された状態で、前記一対のハーネスの基端部が上下方向に延び出す態様で前記支持体の前方側から前記第１溝部に挟み込まれ、かつ前記一対のハーネスの基端部に対する曲げにより延び出し方向が変えられた前記一対のハーネスの中間部が左右方向に延び出す態様で前記支持体の上方側から前記第２溝部に挟み込まれ、前記蓋体が前記ヒンジを介して閉状態とされることにより、前記第２溝部に挟み込まれた前記一対のハーネスの中間部が前記蓋部により塞がれるとともに、前記第１溝部に挟み込まれた前記一対のハーネスの基端部が前記蓋部の第１凸部により塞がれることを特徴とする。

本発明の温度センサ支持装置では、温度センサに接続される一対のハーネスを利用して、温度センサが支持体に支持される。すなわち、一対のハーネスの基端部及び中間部が、それぞれ支持体の第１溝部及び第２溝部に挟み込まれることにより、温度センサが支持体の外側に配置された状態で位置決め固定される。

このため、温度センサを支持体に固定する場合に、温度センサを支持体に挿し通す構成としなくて済むので、温度センサにおいて従来使用されていた筒部材を省略することができ、支持体においては筒部材に係合する爪部を省略することができ、また筒部材の形状に対応させて支持体の貫通孔をテーパ形状としなくても済む。これにより、部品点数の削減化を図りつつ、支持体の構造を簡易化することができる。そして、温度センサを温度センサ支持装置に組み付ける場合には、一対のハーネスの基端部及び中間部を、それぞれ支持体の第１溝部及び第２溝部に挟み込めばよいので、組付け性を確保することもできる。

本発明の実施例１に係る温度センサ支持装置に温度センサが組み付けられた状態を示す正面図。 図１の平面図。 図１の左側面図。 図１の右側面図。 図１の温度センサの断面図。 図５の左側面図。 温度センサがエバポレータのフィン間に挿入された状態を示す左側面図。 温度センサ支持装置がエバポレータのフィン間に挿入された状態を示す右側面図。 本発明の実施例２に係る温度センサ支持装置において、蓋体の開状態を示す斜視図。 本発明の実施例２に係る温度センサ支持装置において、蓋体の閉状態を示す斜視図。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。

本発明の実施例１に係る温度センサ支持装置１は、図１〜図４に示されるように、車両用空調装置（ＨＶＡＣ(Heating Ventilation & Air Conditioning)システム）のエバポレータのフィン２（図７、図８参照）間に挿入されることにより、フィン２を通してエバポレータの温度を測定する温度センサ１０を支持する機能を有し、主要部材としての支持体２０を備えている。

温度センサ１０は、図５及び図６に示されるように、温度によって抵抗が変わる半導体素子である、例えばサーミスタ１１（thermistor: thermally sensitive resistorの略称）を含むセンサアッセンブリとして構成されている。温度センサ１０は、サーミスタ１１が一対のリード線１２、各リード線１２に対応するハーネス１３とのはんだ接合部１４と共に樹脂１５（例えばエポキシ樹脂）でコーティングされることにより、断面円形の軸状に形成されている。各ハーネス１３は、導体が絶縁材で被覆された周知の構造の電線（ケーブル）である。

上記のように温度センサ１０を樹脂１５でコーティングするのは、エバポレータの結露水にサーミスタ１１が触れないようにするためである。樹脂コーティングにより、温度センサ１０は、各ハーネス１３の基端部１３ａ近傍の、はんだ接合部１４が内蔵される部位に対応する後端部１５ａの外径寸法が、先端部１５ｂから中間部１５ｃまでの部位に比して大きく形成されている。

具体的には、温度センサ１０の後端部１５ａは球状に形成され、温度センサ１０の先端部１５ｂの先端面は球面状に形成されている。ここで、「球状」とは、厳密な球を意味するものではなく、例えば断面が楕円状であるようなものを広く含む意である。同様に、「球面状」とは、厳密な球面を意味するものではなく、例えば断面が楕円状であるようなものを広く含む意である。

この場合、図５の正面視に示されるように、一対のハーネス１３の基端部１３ａが一列状態に見える位置にあるとき、温度センサ１０の後端部１５ａの外径寸法Ｗ１は、一対のハーネス１３の単線の線径Ｔ１よりも大きく、図６の側面視に示されるように、一対のハーネス１３の基端部１３ａが二列状態に見える位置にあるとき、温度センサ１０の後端部１５ａの外径寸法Ｗ２は、一対のハーネス１３の幅寸法Ｔ２（＝Ｔ１×２（単線２本分の寸法））よりも大きくなっている。

また、温度センサ１０の先端部１５ｂ（中間部１５ｃ）の外径寸法Ｗ３は、エバポレータのフィン２間の隙間Ｗ４に比してその先端部１５ｂ（中間部１５ｃ）の挿入が許容される程度に大きく形成されている（図７参照）。温度センサ１０の先端部１５ｂの先端面が球面状に形成されているので、温度センサ１０の先端部１５ｂ及び中間部１５ｃをエバポレータのフィン２間へ容易に挿入することができ、エバポレータのフィン２間へ挿入された後は、その抜けが規制される。

一方、温度センサ１０の後端部１５ａの外径寸法Ｗ２は、エバポレータのフィン２間の隙間Ｗ４に比してその挿入が阻止される程度に大きく形成されている。これにより、温度センサ１０の後端部１５ａをエバポレータのフィン２間へ挿入することはできず、温度センサ１０の後端部１５ａはエバポレータのフィン２外に配置されることとなる。

図１〜図４に戻って、支持体２０は、熱硬化性樹脂あるいは熱可塑性樹脂により略直方形状に形成されたブロックであり、図１にて図示下側の下部２０ａの一端部から直線長手形状の抜け止め部２１が突出形成されている。抜け止め部２１は、図４の側面視に示されるように、長手方向の中心線Ｌに対して対称な鋸刃形状をなす複数の斜面部２１ａを有し、各斜面部２１ａはいずれも基端側から先端側へ向かうに従って縮径するテーパ形状とされている。

対向する斜面部２１ａの最大厚さ寸法Ｗ５は、エバポレータのフィン２間の隙間Ｗ４に比して対向する斜面部２１ａの挿入が許容される程度に大きく形成されている（図８参照）。これにより、抜け止め部２１は、エバポレータのフィン２間へ容易に挿入することができ、エバポレータのフィン２間へ挿入された後は、その抜けが規制される。

支持体２０には、図１及び図２に示されるように、一対のハーネス１３をその部位に分けて収容する機能を果たす第１溝部２２及び第２溝部２３が形成されている。すなわち、第１溝部２２は、一対のハーネス１３の基端部１３ａを収容し、第２溝部２３は、一対のハーネス１３の中間部１３ｂを収容する。

具体的に説明すると、第１溝部２２は、図１にて支持体２０の図示正面部２０ｂ側に開口し、抜け止め部２１と平行な位置関係（図示上下方向）をなし、一対のハーネス１３の基端部１３ａが一列状態であるときにその内方（図示奥方向）への挟み込みを許容する溝幅に設定されている。すなわち、第１溝部２２の溝幅寸法Ｗ６は、一対のハーネス１３の単線の線径Ｔ１に比して僅かに小さく形成されている。なお、「抜け止め部２１と平行な位置関係」とは、抜け止め部２１と厳密に平行であることを意味するものではなく、例えば抜け止め部２１の中心線Ｌ方向から４５°程度ずれた方向までを含む意である。

これにより、一対のハーネス１３を所定大きさ以上の力で第１溝部２２内に圧入（軽圧）すると、第１溝部２２がその溝幅を拡径する方向に弾性変形するのに伴って、一対のハーネス１３の基端部１３ａが溝底２２ａ側へ移動し、その溝底２２ａに配置された状態で収容される。この場合、第１溝部２２の開口部２２ｂは、ハーネス１３の挟み込みを容易にするために、外方（図１にて図示手前方向）へ向かうに従ってテーパ状に拡径するガイド部として機能するようになっている。

第２溝部２３は、図１にて支持体２０の図示上部２０ｃ側に開口し、抜け止め部２１と直交する位置関係（図示左右方向）をなし、一対のハーネス１３の中間部１３ａが二列状態であるときにその内方（図示下方向）への挟み込みを許容する溝幅に設定されている。すなわち、第２溝部２３の溝幅寸法Ｗ７は、一対のハーネス１３の水平幅寸法Ｔ２に比して僅かに小さく形成されている。なお、「抜け止め部２１と直交する位置関係」とは、例えば抜け止め部２１の中心線Ｌ方向と厳密に直角に交わることを意味するものではなく、中心線Ｌ方向と直角に交わる角度から４５°程度ずれた角度までを含む意である。

この実施例１では、支持体２０に、図１にて図示上部２０ｃ側に開口（図２にて図示手前側に開口）する有底止まり穴状の肉盗み部２４が形成されており、肉盗み部２４を囲う周壁のうち平面視にて第１溝部２２と平行な位置関係をなす溝形成壁２５（図１及び図２では３つの溝形成壁２５が設けられている場合を例示）に第２溝部２３が形成されている。

これにより、一対のハーネス１３を所定大きさ以上の力で第２溝部２３内に圧入（軽圧）すると、第２溝部２３がその溝幅を拡径する方向に弾性変形するのに伴って、一対のハーネス１３の中間部１３ｂが溝底２３ａ側へ移動し、その溝底２３ａに配置された状態で収容される。この場合、第２溝部２３の開口部２３ｂは、ハーネス１３の挟み込みを容易にするために、外方（図１にて図示上方向）へ向かうに従ってテーパ状に拡径するガイド部として機能するようになっている。

支持体２０の下部２０ａには、図１及び図３に示されるように、温度センサ１０の後端部１５ａと面接触する曲面を有する凹部２０ｄが形成されている。凹部２０ｄは、第１溝部２２と直交する位置関係をなすとともに、第２溝部２３と平行な位置関係をなすように形成され、温度センサ１０が抜け止め部２１と平行に配置されるように後端部１５ａの姿勢を位置決めする機能を果たす。

支持体２０の側部２０ｅには、図１及び図２に示されるように、一対のハーネス１３の中間部１３ｂから一体に延び出す該一対のハーネス１３の先端部１３ｃを水平な姿勢に保持する載置部２６が突出形成されている。そして、一対のハーネス１３の先端部１３ｃは、載置部２６と共にビニルチューブ４０で被覆される。これにより、ハーネス１３が単独で支持体２０から離れないようになっている。なお、図４及び図８では、ビニルチューブ４０が省略されている。

上記のように構成された温度センサ支持装置１０に温度センサ１０を組み付ける場合には、まず一対のハーネス１３の基端部１３ａを支持体２０の第１溝部２２に挟み込んで溝底２２ａに配置する。次に、ハーネス１３を上方に引き上げ温度センサ１０の後端部１５ａを支持体２０の凹部２０ｄに面接触させる。

この場合、第１溝部２２の溝幅方向に対応する温度センサ１０の後端部１５ａの外径寸法Ｗ１が、第１溝部２２の溝幅寸法Ｗ６に比して大きく形成されているため（Ｗ１＞Ｔ１＞Ｗ６）、ハーネス１３を大きな力で上方へ引き上げても、温度センサ１０の後端部１５ａが第１溝部２２内に入り込むことはなく、温度センサ１０の後端部１５ａは支持体２０の凹部２０ｄに面接触した状態に保たれる。

次に、温度センサ１０が抜け止め部２１と平行に配置された状態で、基端部１３ａと直交する方向にハーネス１３を引っ張り、中間部１３ｂを第２溝部２３に挟み込んで溝底２３ａに配置することにより、温度センサ１０を一対のハーネス１３を介して温度センサ支持装置１に組み付けることができる（図１参照）。

温度センサ１０が組み付けられた温度センサ支持装置１において、温度センサ１０及び支持体２０の抜け止め部２１をエバポレータのフィン２間に挿入した場合には、上記したように温度センサ１０の後端部１５ａの外径寸法Ｗ１が、第１溝部２２の溝幅寸法Ｗ６に比して大きく形成されているため、エバポレータのフィン２間への挿入に際して大きな摩擦抵抗が生じても、凹部２０ｄにおける温度センサ１０の位置決め固定状態が保たれ、温度センサ１０を抜け止め部２１と共にエバポレータのフィン２間に挿入することができる。

以上の説明からも明らかなように、この実施例１では、温度センサ１０を支持体２０に固定する場合に、温度センサ１０を支持体２０に挿し通す構成としなくて済むので、温度センサにおいて従来使用されていた筒部材を省略することができ、支持体においては筒部材に係合する爪部を省略することができ、また筒部材の形状に対応させて支持体の貫通孔をテーパ形状としなくても済む。これにより、部品点数の削減化を図りつつ、支持体２０の構造を簡易化することができる。そして、温度センサ１０を温度センサ支持装置１に組み付ける場合には、一対のハーネス１３の基端部１３ａ及び中間部１３ｂを、それぞれ支持体２０の第１溝部２２及び第２溝部２３に挟み込めばよいので、組付け性を確保することもできる。

なお、上記実施例１では、支持体２０に肉盗み部２４を設けるように構成したが、本発明の温度センサ支持装置１は、これに限られるものではなく、肉盗み部２４は適宜省略することができる。この場合、支持体２０の上部２０ｃには、連続した凹形状の第２溝部が形成されることとなる。

また、上記実施例１では、温度センサ１０の後端部１５ａを球状に形成したので、凹部２０ｄの曲面に沿って後端部１５ａの回転が容易となり、後端部１５ａの凹部２０ｄへの位置決めを容易化することができた。ただし、温度センサ１０の後端部１５ａは球状に限らず、その幅寸法が第１溝部２２の溝幅寸法Ｗ６よりも大きければその形状は適宜変更可能である。

上記実施例１の構成に加えて、例えば図９及び図１０に示すような蓋体３０を設けるようにしてもよい。なお、その他の構成は上記実施例１とほぼ同じであり、図９及び図１０において、上記実施例１と同じ部材、同じ機能を果たす部位には同一の符号を付して説明を省略する。

蓋体３０は、一対のヒンジ部３１を介して支持体２０に一体に接続され、第２溝部２３を開閉可能とされている。蓋体３０には、支持体側係合部２７，２８とスナップフィット結合するための蓋体側係合部３２，３３が形成されている。

蓋体２０の裏面には、支持体２０の第２溝部２３に対応して凸部３４（第２凸部）が設けられ（図９では２つの凸部３４が設けられている場合を例示）、蓋体３０の閉状態で一対のハーネス１３の中間部１３ｂが凸部３４により軽く押圧されつつ遮られることで第２溝部２３内からの抜けが阻止されている。

また、蓋体３０の裏面には、支持体２０の第１溝部２２に対応して凸部３５（第１凸部）が設けられ、蓋体３０の閉状態で一対のハーネス１３の基端部１３ａが凸部３５により軽く押圧されつつ遮られることで第１溝部２２内からの抜けが阻止されている。

この実施例２によれば、蓋体３０をワンタッチで支持体２０に装着することができ、しかも蓋体３０を閉状態とすることで支持体２０からのハーネス１３の浮き出しを良好に防止することができる。

なお、上記実施例２では、支持体２０の第２溝部２３に対応して蓋体３０の裏面に凸部３４を設けたが、蓋体３０の閉状態でハーネス１３の中間部１３ｂが蓋体３０自体により遮られことで第２溝部２３内からの浮き出し防止効果が期待されるため、凸部３４は省略してもよい。

１ 温度センサ支持装置
２ エバポレータのフィン
１０ 温度センサ
１１ サーミスタ
１３ 一対のハーネス
１３ａ 基端部
１３ｂ 中間部
１５ 樹脂
１５ａ 後端部
２０ 支持体
２０ｄ 凹部
２１ 抜け止め部
２２ 第１溝部
２２ａ 溝底
２２ｂ 開口部
２３ 第２溝部
２３ａ 溝底
２３ｂ 開口部
２７，２８ 支持体側係合部
３０ 蓋体
３１ ヒンジ部
３２，３３ 蓋体側係合部
３４，３５ 凸部

Claims (3)

1. 車両用空調装置のエバポレータのフィン間に挿入されることにより、該フィンを通して該エバポレータの温度を測定するための温度センサを支持するための直方形状に形成された支持体と、
   前記支持体の下部に上下方向に延び出すように突出形成され、前記フィン間に挿入されることにより、該フィンからの抜けを規制される直線長手形状の抜け止め部とを備え、
   前記温度センサには、該温度センサに電流を供給するための一対のハーネスが接続され、
   前記支持体の前部には、前記一対のハーネスの単線の線径に対応する溝幅に設定された第１溝部が、前記抜け止め部と平行な位置関係となるように上下方向に延び出すとともに前部側に開口する形状に形成され、
   前記支持体の上部には、前記一対のハーネスの幅寸法に対応する溝幅に設定された第２溝部が、前記第１溝部と交差する位置関係となるように左右方向に延び出すとともに上部側に開口する形状に形成され、
   前記支持体の上部の後縁には、ヒンジ部を介して蓋体が前記後縁に沿って左右方向に延び出す軸線周りに回転可能に設けられ、前記蓋体の回転動作に応じて該蓋体が前記第２溝部を覆う閉状態となり、
   前記蓋体の裏面には、前記第１溝部に対応して第１凸部が突出形成され、
   前記温度センサは、樹脂により被覆されて軸状をなし、前記一対のハーネスが接続された後端部の径寸法が前記第１溝部の溝幅寸法に比して大きく設定されており、
   前記温度センサの後端部が前記第１溝部の開口に引っ掛けられて前記温度センサの全体が記支持体の外側にて前記抜け止め部と平行に配置された状態で、前記一対のハーネスの基端部が上下方向に延び出す態様で前記支持体の前方側から前記第１溝部に挟み込まれ、かつ前記一対のハーネスの基端部に対する曲げにより延び出し方向が変えられた前記一対のハーネスの中間部が左右方向に延び出す態様で前記支持体の上方側から前記第２溝部に挟み込まれ、前記蓋体が前記ヒンジを介して閉状態とされることにより、前記第２溝部に挟み込まれた前記一対のハーネスの中間部が前記蓋部により塞がれるとともに、前記第１溝部に挟み込まれた前記一対のハーネスの基端部が前記蓋部の第１凸部により塞がれることを特徴とする温度センサ支持装置。
2. 前記温度センサの後端部は球状に形成され、前記支持体には、該温度センサの後端部と面接触する凹部が形成されている請求項１に記載の温度センサ支持装置。
3. 前記蓋体の裏面には、前記第２溝部に対応して第２凸部が設けられ、前記蓋体の閉状態で前記第２溝部に挟み込まれた前記一対のハーネスの中間部が該蓋体の第２凸部により塞がれる請求項１又は２に記載の温度センサ支持装置。