車両用空調装置

【課題】センサ取付部材が温度センサを保持して蒸発器に脱着可能に装着される車両用空調装置において、空調ケースを分解することなく温度センサを交換可能にする。
【解決手段】棒状の剛体１００が脱着可能な剛体結合部３３をセンサ取付部材３に設け、空調ケース１には、温度センサ４、センサ取付部材３、および剛体１００が通過可能な開口１２を設ける。そして、温度センサ４を交換する際には、開口１２を塞ぐキャップを外して開口１２を開き、剛体（例えばドライバー）１００を剛体結合部３３に結合し、剛体１００を利用して温度センサ４およびセンサ取付部材３を脱着する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度センサを備える車両用空調装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用空調装置は、蒸発器の温度と相関のある温度を検出する温度センサを備えている。そして、温度センサを保持したセンサ取付部材を蒸発器のフィンに差し込んで固定することにより、温度センサを蒸発器の所定位置に配置するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【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】
【０００３】
しかしながら、従来の車両用空調装置は、温度センサを交換する際には空調ケースを分解する必要があるため、温度センサの交換作業に時間がかかるという問題があった。
【０００４】
本発明は上記点に鑑みて、空調ケースを分解することなく温度センサを交換可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、センサ取付部材（３）が温度センサ（４）を保持して蒸発器（２）に脱着可能に装着される車両用空調装置において、センサ取付部材（３）は、棒状の剛体（１００）が脱着可能な剛体結合部（３３）を備え、空調ケース（１）は、温度センサ（４）、センサ取付部材（３）、および剛体（１００）が通過可能な開口（１２）を備えることを特徴とする。
【０００６】
このようにすれば、温度センサ（４）およびセンサ取付部材（３）を蒸発器（２）から外す際には、剛体（１００）を空調ケース（１）外から開口（１２）を介して空調ケース（１）内に挿入して剛体（１００）を剛体結合部（３３）に結合した後、剛体（１００）を利用して温度センサ（４）およびセンサ取付部材（３）を蒸発器（２）から外し、さらに剛体（１００）を利用して温度センサ（４）およびセンサ取付部材（３）を空調ケース（１）内から開口（１２）を介して空調ケース（１）外に取り出すことができる。
【０００７】
一方、温度センサ（４）およびセンサ取付部材（３）を蒸発器（２）に装着する際には、剛体（１００）を剛体結合部（３３）に結合した後、剛体（１００）を利用して温度センサ（４）およびセンサ取付部材（３）を空調ケース（１）外から開口（１２）を介して空調ケース（１）内に挿入し、さらに剛体（１００）を利用して温度センサ（４）およびセンサ取付部材（３）を蒸発器（２）に固定することができる。
【０００８】
したがって、空調ケース（１）を分解することなく温度センサ（４）を交換することができる。
【０００９】
また、温度センサ（４）の交換時に限らず、空調装置の製造工程において空調ケース（１）に蒸発器（２）を組み付けた後に、温度センサ（４）およびセンサ取付部材（３）を蒸発器（２）に装着することができる。
【００１０】
この場合、開口（１２）は四角形にすれば、開口（１２）を小さくすることができる。
【００１１】
また、波状のフィン（２２）の非接合面間に挿入される支持棒部（３２）をセンサ取付部材（３）に設ければ、支持棒部（３２）を非接合面間に挿入することにより、温度センサ（４）およびセンサ取付部材（３）を蒸発器（２）に固定することができる。
【００１２】
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した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ものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。図１は第１実施形態に係る車両用空調装置における空調ユニットの要部の構成を示す図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、図３は図２のＢ矢視図、図４はセンサ取付部材３および温度センサ４の構成を示す図、図５（ａ）は空調ケース１の開口１２を塞ぐキャップ５の正面図、図５（ｂ）は図５（ａ）の左側面図である。
【００１４】
図１〜３に示すように、空調ユニットは、樹脂製の空調ケース１を備えている。空調ケース１は、ブロアユニット（図示せず）から送られた空気を流通させて最終的に車室内に吹き出すための通路１１を形成するものであり、この通路１１中に蒸発器２が設置されている。
【００１５】
蒸発器２は、図示しない圧縮機、凝縮器、受液器、減圧器とともに配管結合された周知の冷凍サイクルを構成する熱交換器であり、蒸発器２は冷媒と空気との間で熱交換して空気を冷却・除湿するものである。
【００１６】
具体的には、蒸発器２は、冷媒を流通させる複数のチューブ２１が積層配置され、隣接するチューブ２１間に空気と冷媒との間の熱交換を促進させるフィン２２が配置されている。
【００１７】
フィン２２は、波状に形成されており、より詳細には、折り曲げられた頂部と、頂部間に位置する平面部とを有する。そして、頂部がチューブ２１にろう付け接合される。また、平面部は隣接するチューブ２１間を横断するように配置され、したがって、平面部はチューブ２１に接合されていない。なお、頂部は本発明の接合面に相当し、平面部は本発明の非接合面に相当する。蒸発器２の外周側面にはシール材２３が貼付されており、このシール材２３により、空調ケース１と蒸発器２との間がシールされている。
【００１８】
蒸発器２には、センサ取付部材３によって温度センサ４が装着されている。図４に示すように、この温度センサ４は、蒸発器２の表面温度に応じた電気信号を出力するセンサ素子４１と、このセンサ素子４１の電気信号を空調ケース１外のＥＣＵ（図示せず）に伝達するハーネス４２とを備えている。そして、センサ素子４１にて検出された蒸発器２の表面温度の情報は、吹出空気温度、吹出モードなどの各種の空調制御に用いられる。なお、センサ素子４１は、サーミスタを用いることができる。
【００１９】
センサ取付部材３は、樹脂製であり、温度センサ４を保持する保持部３１を備えている。より詳細には、センサ素子４１およびハーネス４２は、一部が保持部３１内に収納され、残部が保持部３１外に出ている。
【００２０】
センサ取付部材３は、保持部３１におけるセンサ素子４１が突出している側の面に、棒状の支持棒部３２を備えている。この支持棒部３２は、フィン２２における隣接する平面部間に挿入されるもので、センサ素子４１と平行に延びている。
【００２１】
センサ取付部材３は、保持部３１におけるセンサ素子４１が突出していない側（すなわち、反支持棒部側）の面に、剛体結合部３３を備えている。この剛体結合部３３には、棒状の剛体１００（例えば、ドライバーのような棒状の工具）が挿入される剛体挿入孔３３１が形成されている。
【００２２】
そして、図２に示すように、支持棒部３２をフィン２２の平面部間に挿入することにより、温度センサ４およびセンサ取付部材３が蒸発器２に固定される。また、センサ素子４１もフィン２２の平面部間に挿入されて、蒸発器２の表面温度を検出可能になっている。
【００２３】
図３に示すように、空調ケース１には空調ケース１の内外を連通させる開口１２が形成されている。開口１２は、温度センサ４およびセンサ取付部材３を蒸発器から脱着する際に利用されるものであり、蒸発器２における空気下流側端面２４（図２参照）よりも空気下流側に設けられている。開口１２は、温度センサ４とセンサ取付部材３と剛体１００が通過可能な大きさの四角形の第１開口領域１２１と、第１開口領域１２１よりも開口面積が小さく、剛体１００が通過可能な大きさの四角形の第２開口領域１２２とを有している。
【００２４】
開口１２は、通常は図５に示すキャップ５にて塞がれている。図５に示すように、キャップ５は、樹脂よりなり、開口１２と同形状で開口１２に圧入される凸部５１を備え、凸部５１の周囲に板状の鍔部５２が形成されている。また、キャップ５には、ハーネス４２を通すためのスリット５３が、凸部５１および鍔部５２にまたがって形成されている。
【００２５】
次に、温度センサ４の交換作業の手順について説明する。まず、温度センサ４およびセンサ取付部材３を蒸発器２から外す際には、キャップ５を空調ケース１から外して開口１２を開放する。
【００２６】
続いて、剛体１００を空調ケース１外から開口１２を介して空調ケース１内に挿入し、剛体１００の先端側を剛体挿入孔３３１に挿入して剛体結合部３３に結合する。そして、第２開口領域１２２のＸ点（図２、図３参照）を支点として、剛体１００を図２において時計回りに回動させて、温度センサ４およびセンサ取付部材３を蒸発器２から外し、さらに剛体１００を利用して温度センサ４およびセンサ取付部材３を空調ケース１内から第１開口領域１２１を介して空調ケース１外に取り出す。
【００２７】
続いて、別途用意した交換用の温度センサ４およびセンサ取付部材３を蒸発器２に装着する。この際には、まず剛体１００の先端側を剛体挿入孔３３１に挿入して剛体結合部３３に結合し、剛体１００を利用して温度センサ４およびセンサ取付部材３を空調ケース１外から第１開口領域１２１を介して空調ケース１内に挿入する。そして、第２開口領域１２２のＹ点（図２、図３参照）を支点として、剛体１００を図２において反時計回りに回動させて、支持棒部３２およびセンサ素子４１をフィン２２の平面部間に挿入することにより、温度センサ４およびセンサ取付部材３を蒸発器２に固定する。
【００２８】
この後、剛体１００を剛体挿入孔３３１から引き抜きつつ空調ケース１外に取り出し、キャップ５の凸部５１を開口１２に圧入して開口１２を塞ぐ。なお、ハーネス４２は、スリット５３に挿入されて、空調ケース１内から空調ケース１外に取り出される。
【００２９】
以上の説明から明らかなように、本実施形態によると、空調ケース１を分解することなく温度センサ４を交換することができる。
【００３０】
また、温度センサ４の交換時に限らず、空調装置の製造工程において空調ケース１に蒸発器２を組み付けた後に、温度センサ４およびセンサ取付部材３を蒸発器２に装着することができる。
【００３１】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。図６は第２実施形態に係る車両用空調装置における空調ユニットの要部の構成を示す図、図７は図６のＣ−Ｃ線に沿う断面図、図８は図７のＤ矢視図、図９（ａ）は空調ケース１の開口１２を塞ぐキャップ５の正面図、図９（ｂ）は図９（ａ）の左側面図である。なお、第１実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３２】
図６〜図８に示すように、本実施形態の開口１２は、温度センサ４とセンサ取付部材３と剛体１００が通過可能な大きさの四角形（より詳細には、長方形）になっている。換言すると、本実施形態の開口１２は、第１実施形態における第２開口領域１２２に相当する部分が削除されている。
【００３３】
開口１２の形状変更に伴って、キャップ５の形状も変更されている。すなわち、図９に示すように、キャップ５は、開口１２に圧入される凸部５１が四角形になっている。
【００３４】
次に、温度センサ４の交換作業の手順について説明する。まず、温度センサ４およびセンサ取付部材３を蒸発器２から外す際には、キャップ５を空調ケース１から外して開口１２を開放する。
【００３５】
続いて、剛体１００を空調ケース１外から開口１２を介して空調ケース１内に挿入し、剛体１００の先端側を剛体挿入孔３３１に挿入して剛体結合部３３に結合する。そして、空気下流側端面２４に対して垂直な方向に且つ空気下流側端面２４から遠ざかる向きに剛体１００を動かして、温度センサ４およびセンサ取付部材３を蒸発器２から外し、さらに剛体１００を利用して温度センサ４およびセンサ取付部材３を空調ケース１内から開口１２を介して空調ケース１外に取り出す。
【００３６】
続いて、別途用意した交換用の温度センサ４およびセンサ取付部材３を蒸発器２に装着する。この際には、まず剛体１００の先端側を剛体挿入孔３３１に挿入して剛体結合部３３に結合し、剛体１００を利用して温度センサ４およびセンサ取付部材３を空調ケース１外から開口１２を介して空調ケース１内に挿入する。そして、空気下流側端面２４に対して垂直な方向に且つ空気下流側端面２４に近づく向きに剛体１００を動かして、支持棒部３２およびセンサ素子４１をフィン２２の平面部間に挿入することにより、温度センサ４およびセンサ取付部材３を蒸発器２に固定する。
【００３７】
この後、剛体１００を剛体挿入孔３３１から引き抜きつつ空調ケース１外に取り出し、キャップ５の凸部５１を開口１２に圧入して開口１２を塞ぐ。
【００３８】
本実施形態によると、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、第１実施形態よりも開口１２を小さくすることができる。
【００３９】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。図１０（ａ）は第３実施形態に係る車両用空調装置における温度センサ４およびセンサ取付部材３の正面図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）の左側面図、図１１は図１０の温度センサ４およびセンサ取付部材３を空調ケース１に装着した状態を示す図である。
【００４０】
本実施形態は、第２実施形態におけるセンサ取付部材３とキャップ５を一体化したものである。なお、第１実施形態または第２実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４１】
図１０、図１１に示すように、本実施形態におけるセンサ取付部材３の剛体結合部３３は延長され、温度センサ４およびセンサ取付部材３を空調ケース１に装着した状態では、剛体結合部３３の先端部が開口１２付近に位置するようになっている。
【００４２】
剛体結合部３３の先端部には、キャップの一部をなすとともに、開口１２の一部を塞ぐ板状の第１鍔部５２ａが一体に設けられている。この第１鍔部５２ａには、ハーネス４２を通すためのスリット５３と、第１鍔部５２ａを空調ケース１に固定するねじ２００が挿入されるねじ貫通孔５４とが形成されている。
【００４３】
また、剛体結合部３３の先端部側には、キャップの一部をなすキャップ本体部５Ａが設けられている。このキャップ本体部５Ａは、薄板に形成されて弾性変形が容易な２つのヒンジ５５によって第１鍔部５２ａに連結されている。
【００４４】
キャップ本体部５Ａは、開口１２に圧入されて開口１２の一部を塞ぐ第１凸部５１を備え、第１凸部５１の周囲に第２鍔部５２ｂが形成されている。また、第２鍔部５２ｂの部位には、剛体挿入孔３３１に圧入されて剛体挿入孔３３１を塞ぐ第２凸部５６が形成されている。
【００４５】
次に、温度センサ４の交換作業の手順について説明する。まず、温度センサ４およびセンサ取付部材３を蒸発器２から外す際には、ねじ２００を空調ケース１から外し、第１凸部５１を開口１２から外し、また、第２凸部５６を剛体挿入孔３３１から外す。
【００４６】
続いて、剛体１００の先端側を剛体挿入孔３３１に挿入して剛体結合部３３に結合する。そして、空気下流側端面２４に対して垂直な方向に且つ空気下流側端面２４から遠ざかる向きに剛体１００を動かして、温度センサ４およびセンサ取付部材３を蒸発器２から外し、さらに剛体１００を利用して温度センサ４およびセンサ取付部材３を空調ケース１内から開口１２を介して空調ケース１外に取り出す。
【００４７】
続いて、別途用意した交換用の温度センサ４およびセンサ取付部材３を蒸発器２に装着する。この際には、まず剛体１００の先端側を剛体挿入孔３３１に挿入して剛体結合部３３に結合し、剛体１００を利用して温度センサ４およびセンサ取付部材３を空調ケース１外から開口１２を介して空調ケース１内に挿入する。そして、空気下流側端面２４に対して垂直な方向に且つ空気下流側端面２４に近づく向きに剛体１００を動かして、支持棒部３２およびセンサ素子４１をフィン２２の平面部間に挿入することにより、温度センサ４およびセンサ取付部材３を蒸発器２に固定する。
【００４８】
この後、ねじ２００を空調ケース１に螺合して第１鍔部５２ａを空調ケース１に固定するとともに、第１凸部５１を開口１２に圧入することにより、開口１２を塞ぐ。また、第２凸部５６を剛体挿入孔３３１に圧入して、剛体挿入孔３３１を塞ぐ。
【００４９】
本実施形態によると、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５０】
（他の実施形態）
上記各実施形態では、センサ素子４１は蒸発器２の表面温度を検出したが、センサ素子４１は、蒸発器２２を通過した直後の空気の温度（すなわち、蒸発器２２の温度と相関のある温度）を検出してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車両用空調装置における空調ユニットの要部の構成を示す図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図２のＢ矢視図である。
【図４】図２のセンサ取付部材３および温度センサ４の構成を示す図である。
【図５】（ａ）は図１の開口１２を塞ぐキャップ５の正面図、（ｂ）は（ａ）の左側面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る車両用空調装置における空調ユニットの要部の構成を示す図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図８】図７のＤ矢視図である。
【図９】（ａ）は図６の開口１２を塞ぐキャップ５の正面図、（ｂ）は（ａ）の左側面図である。
【図１０】（ａ）は本発明の第３実施形態に係る車両用空調装置における温度センサ４およびセンサ取付部材３の正面図、（ｂ）は（ａ）の左側面図である。
【図１１】図１０の温度センサ４およびセンサ取付部材３を空調ケース１に装着した状態を示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
１…空調ケース、２…蒸発器、３…センサ取付部材、４…温度センサ、１１…通路、１２…開口、３３…剛体結合部、１００…剛体。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室内に吹き出す空気の通路（１１）を形成する空調ケース（１）と、この空調ケース（１）内に設置されて空気と冷媒との間で熱交換する蒸発器（２）と、この蒸発器（２）の温度と相関のある温度を検出する温度センサ（４）と、この温度センサ（４）を保持するとともに、前記蒸発器（２）に脱着可能に装着されるセンサ取付部材（３）とを備える車両用空調装置において、
前記センサ取付部材（３）は、棒状の剛体（１００）が脱着可能な剛体結合部（３３）を備え、
前記空調ケース（１）は、前記温度センサ（４）、前記センサ取付部材（３）、および前記剛体（１００）が通過可能な開口（１２）を備えることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記開口（１２）は四角形であることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記センサ取付部材（３）は、前記開口（１２）を塞ぐキャップ（５Ａ、５２ａ）が一体に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記蒸発器（２）は、積層配置されて冷媒を流通させる複数のチューブ（２１）と、隣接する前記チューブ（２１）間に配置されて空気と冷媒との間の熱交換を促進させるフィン（２２）とを備え、
このフィン（２２）は、波状に形成されており、前記チューブ（２１）に接合された接合面と、２つの前記接合面間にあって前記チューブ（２１）に接合されていない非接合面とを備え、
前記センサ取付部材（３）は、隣接する前記非接合面間に挿入される支持棒部（３２）を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用空調装置。

【図１】