JP2006023294A - 流体回路にセンサを取り付ける方法、およびそのようなセンサを設けた前記回路の剛性管 - Google Patents

Abstract

【課題】流体回路の剛性管に穿孔しないで流体回路にセンサを取り付ける。
【解決手段】流体回路は、固定連結システム（３）を２つの端部の少なくとも一方に具える少なくとも１つの剛性管（１）を備え、剛性管（１）にセンサ（１３）を取り付けるために穿孔を施さずに、センサ（１３）を固定連結システム（３）内に組み込むステップと、固定連結システム（３）を、一方で液密式に剛性管（１）の端部を受け入れるとともに他方では連結用端部（９）によって終端するプラスチック製ケーシング（５）の形態にするステップと、剛性管（１）により輸送される流体の一部分を、センサ（１３）が収容されたチャンバ（１１）へ流すための少なくとも１つの誘導流路を、ケーシング（５）に設けるステップと、ケーシング（５）に、固定連結システム（３）を固定する手段を受け入れ得る開口部のような手段（２３）を設けるステップと、からなる方法。
【選択図】図６ａ

Description

本発明は、流体回路、特に自動車の空調回路にセンサを取り付ける方法に関し、またそのようなセンサを設けた前記回路の剛性管に関する。

自動車の空調回路は、例えば、いくつかの構成部分、特に圧縮器、凝縮器、乾燥剤貯蔵部、膨張装置、蒸発装置および時として管を含む閉回路であって、これらの部分の中を、冷却流体が流れる。空調回路のこれらの部分はすべて、剛性および／または可撓性がある管の２つの各端部の近くに固定連結用システムを有する剛性および／または可撓性管によって、連結される。

さらに、空調回路全体は、圧力および／または温度センサも備え、このセンサは、空調回路の働きを管理するための制御装置に接続される。現在、センサの取り付けは、回路の構成部分の１つに、最も多いのは回路の剛性管に接続することにより行われ、それには、センサの剛性のある支持部の１つの端と係合させるために、アルミニウムから作製されることが多い構成部分に穿孔する必要がある。

一般にアルミニウムから作製されるこの支持部の固定は、ろう付け操作により行われるが、それは、取り付けられる流体回路の構成部分に穿孔された孔の周囲全体を完全に液密にしなければならないので、実行は難しい。

本発明の１つの目的は、センサを取り付ける新規な方法であって、センサを取り付けるために、特に、この例では流体回路の剛性管に穿孔しないことに独創性があるセンサ取付方法を提案することである。

この目的のために、本発明は、空調回路などの流体回路内にセンサを取り付ける方法を提案し、前記回路は、少なくとも１つの剛性管を備え、この剛性管は、２つの端部の少なくとも一方に固定連結システムを備え、この固定連結システムは、剛性管に穿孔せずに、固定連結システム内にセンサを組み込んで取り付けることを特徴とするセンサ取付方法を提案する。

一般に、固定連結システムは、好ましくはプラスチックから作製され、ケーシングの形状に作り出され、このケーシングは、液密式に剛性管の端部を受け入れ、連結用端部で終端する。

本発明に係る取付方法の第１の実施形態によれば、センサを、ケーシングの内部ハウジングまたはチャンバ内に取り付け、チャンバを閉鎖し、この閉鎖は、剛性管の端部が液密式に固定される開口部があけられた金属またはプラスチックプレートにより、また剛性管からセンサへ流入口または流出口において流体の一部分を方向付けるための少なくとも１つの誘導流路をケーシング内に形成して、行う。

この第１の実施形態の異なる実施形態によれば、剛性管の外側の自由部分には、補強フランジプレートが追加され、この補強フランジプレートは、通常、金属からなるが、（強化プラスチックなどの）他の適切な材料から作製し得る。フランジプレートには、剛性管の通路用の第１の孔と、ケーシングに形成された固定用孔と軸方向に一直線に配置された第２の固定用孔とが、あけられており、ケーシングは、補強フランジプレートに接合され、その目的は、固定後に時間の経過に伴ってケーシングのプラスチックにクリープが生じることを回避することである。

本発明に係る本方法の第２の実施形態によれば、ケーシングは、中央流路を有するブロックの形態に作製されており、流体が流れる中央流路とセンサとを接続するために、ケーシングに径方向の流路を具えて、その外面においてセンサを支持している。

ケーシングには、固定連結システムの固定手段を受け入れるのに適する開口部も形成される。

本発明はまた、流体回路、特に空調回路の剛性管であって、上述の方法を実施するために、２つの端部の少なくとも一方の端部に、圧力および／または温度センサを組み込んだ固定連結システムを有する剛性管に関し、また、このような剛性管が設けられた空調回路に関する。

本発明の他の利点、特徴および詳細は、単に例として挙げた添付の図面に関する以下のさらなる説明から明らかになるだろう。

図１に、流体回路、特に自動車の空調回路の剛性管１の１つの端部を示し、この管１の一方の端部には、固定連結システム３が取り付けられ、剛性管１に穿孔する必要なしに、圧力または温度センサを組み込み取り付けている。

図１に係る固定連結システム３のアセンブリを、本発明の第１の実施形態を示すために、図２〜図４に関して以下に説明する。

固定連結システム３は、好ましくはプラスチックからなり図２に示す形状であるケーシング５からなる。ケーシング５は、中央に開口部７があけられ、この中央開口部７は、一方の端が、連結用端部９として延び、他方の端が、中央開口部７とつながっている内部ハウジングまたはチャンバ１１内に延びている。圧力または温度センサ１３は、図３に示すようにチャンバ１１に取り付けられ固定される。チャンバ１１は、チャンバ１１の底から突出したボス１７（図３）に、カバーを形成するプレート１５（図４）を当接させることにより液密式に閉じられる。プレートは、金属またはプラスチックにすることができ、開口部１９が、ケーシング５の中央開口部７と軸方向に一直線に並べられて、あけられている。プレート１５は、密閉用「Ｏ」リングを受け入れ可能な溝２１を開口部１９内に形成するのに十分な厚さを有している（図４）。ケーシング５には、１つの端部に、固定用開口部２３（図１〜図４）があけられ、この開口部２３は、金属補強環２５を受け入れ可能であり（図３および図４）、また、他方の端部に、電導体の通路用のスリーブ２７を形成する一部分が、センサ１３から制御装置（図示せず）まで続く。ケーシング５の連結用端部９は、密閉用「Ｏ」リング３０（図４）を受け入れ得る少なくとも１つの周縁溝２９を有している。

したがって、図１に示すアセンブリを得るためには、図２に示す組立前のケーシング５を準備し、センサ１３をケーシング５のチャンバ１１内に取り付け（図３）、チャンバ１１をプレート１５で閉じ（図４）、剛性管１をプレート１５の開口部１９に固定する。剛性管１の自由端は、図６ａおよび図６ｂに関して説明するように、ケーシング５の内側にいくらか入り込み得ることが分かる。プレート１５の開口部１９内への剛性管１の固定は、それ自体は既知である操作、例えば、圧入、ダイイング（dying）、管膨張（tube expansion）または回転融着（rotation-fusion）によって、液密式に行われ、液密性は、プレート１５の開口部２１の溝１９に「Ｏ」リングを配置することにより得られる。最後に、ボルトのねじ山部が、例えば、ケーシング５の開口部２３内と係合されて、空調回路の構成部分の１つの構成部分に、連結および固定用のシステム３が固定される。

しかしながら、この固定は、プラスチックケーシング５の高さにおいて行われるので、このプラスチックには、時間の経過に伴ってクリープが生じ、固定部をしっかり保てなくなる場合がある。

さらに、この欠点を克服するために、また図５に示す別の実施形態によれば、固定用脚部を形成する金属補強フランジ部３５が提供され、金属補強フランジ部３５には、第１の孔３６があけられ、この第１の孔３６を剛性管１の端部が横切り、剛性管１は、端部を成形する操作、例えば、それ自体は既知であるダイイング、管膨張またはろう付け（brazing）などの操作によって、金属部３５に固定される。また、金属補強フランジ部３５には、第２の固定用孔３７が、金属フランジ部３５に取り付けられるケーシング５の固定用孔２３と軸方向に一直線に並べられて、あけられる。ケーシング５と金属フランジ部３５とを予め組み立てておくために、例えば、ケーシング５と一体化した位置決め用スタッド３９を設けることができ、このスタッド３９は、金属フランジ部３５の止まり穴に貫入される。

次に、固定連結システム３を有する剛性管１は、図５の断面を半分にした概略を図６ａおよび図６ｂに示すように、空調回路の雌型端部４０に連結される。雌型端部４０は、ケーシング５の連結用端部９を受け入れ可能なキャビティ４２を有し、ケーシング５は、雌型端部４０に当接する。一般に、センサ１３は、ケーシング５の中央開口部７の軸線内には取り付けられないので、剛性管１により輸送される流体を誘導してセンサ１３に流す必要があり、このような誘導は、ケーシング５への剛性管１の貫入の程度により異なる。

図６ａに示す実施形態の例では、剛性管１は、連結用端部９内に貫入するまでケーシング５内に挿入される。この場合、流体の誘導は、中央開口部７内に機械加工された少なくとも１つの溝７ａによって保証され、この溝７ａは、剛性管１の入口または出口において、流体の一部分を、センサ１３に到達させるようにチャンバ１１へ誘導させ得る流路を形成している。センサ１３が圧力センサである場合、その薄膜は、流体の圧力により変形し、その変形は、電気信号に変換され、その電気信号は、制御装置に伝送される。

図６ｂに示す実施形態の例では、剛性管１は、ケーシング５内へは挿入されるが、端部９の内部へは貫入されず、その自由端の突出は、ケーシング５のプレート１５を超えない。この場合、流体の誘導は、センサ１３が収容されるケーシング５のチャンバ１１により直接提供される。

図７に概要を示す別の実施形態によれば、固定連結システム３は、ケーシング５を剛性管１の１つの端に直接固定し、ただし、センサ１３を異なる配置にして、形成される。

より正確には、このケーシング５は、プラスチックから作製可能であって、流体の流路用の中央開口部５０が穿孔された管状本体を有する。その部分の１つの端の方の、中央開口部５０の直径は、以下のような直径である。すなわち、剛性管１の外径よりわずかに大きな直径へ拡径され、また中央開口部５０内に係合する剛性管１の端に対する止め部を形成する肩部５２を画定するような直径である。中央開口部５０内への剛性管１の固定は、例えば、接着剤によって、または回転融合の操作により液密式に行なうことができる。他方の端の方には、ケーシング５は、液密性を保証するために、「Ｏ」リングを受け入れ得る少なくとも１つの円周溝２９を具えた連結用端部９を形成する。円周表面に、ケーシング５は、ハウジング５８を備え、このハウジング５８は、少なくとも２つの径方向の壁６０により画定され、センサ１３を受け入れ可能であり、センサ１３は、ケーシング５の厚い部分に形成された径方向のチャネル６２により流体接続され、中央開口部または流路５０と接続されている。ケーシング５は、円周表面に、固定用突出部６４を形成する径方向に外向きのボスを備え、例えば、固定用突出部６４には、ボルトのねじおよび／または軸の通路に対応する開口部２３があけられている。固定連結システム３をよりよく固定することを保証するために、金属環２５を開口部６６に取り付け得る。

本発明は、説明し図示した実施形態の例に制限されない。したがって、端部９は、上に示したように雄型の端部にすることができるが、或いは、空調回路に受け入れられる端部が雄型の端部である場合、雌型の端部にしてもよい。

さらに一般に、端部９は、剛性および／または可撓性管により連結される、空調回路、圧縮器、凝縮器、乾燥剤貯蔵部、膨張装置、蒸発装置、または管の任意の要素内に挿入し得る。

さらに、プレート１５の開口部１９は、簡単な管状形状より精巧な形状にすることができ、その目的は、スナップ式の、または相補的な複雑な形状を有する他のタイプの、カラーを有する案内用端部を用いて、管１を固定することである。

一般に、本発明は、どんな流体回路にも適合し、自動車用の空調回路に限定されない。

本発明の第１の実施形態に係る、固定連結システムを有する流体回路の剛性管の端部を示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る、固定連結システムの詳細を示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る、固定連結システムの詳細を示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る、固定連結システムの詳細を示す斜視図である。 図１に示した第１の実施形態の変形実施形態の斜視図である。 一変形実施形態を示すために、図５の断面の半分を示した図である。 一変形実施形態を示すために、図５の断面の半分を示した図である。 本発明の第２の実施形態に係る固定連結システムの断面図である。

Claims (13)

1. 空調回路のような流体回路内にセンサ（１３）を取り付ける方法であって、前記回路は、固定連結システム（３）を２つの端部の少なくとも一方に具える少なくとも１つの剛性管（１）を備え、
   前記剛性管（１）にセンサ（１３）を取り付けるために穿孔を施さずに、前記センサ（１３）を前記固定連結システム（３）内に組み込むステップと、
   前記固定連結システム（３）を、一方で液密式に前記剛性管（１）の端部を受け入れるとともに他方では連結用端部（９）によって終端するプラスチック製ケーシング（５）の形態にするステップと、
   前記剛性管（１）により輸送される流体の一部分を、前記センサ（１３）が収容されたチャンバ（１１）へ流すための少なくとも１つの誘導流路を、前記ケーシング（５）に設けるステップと、
   前記ケーシング（５）に、前記固定連結システム（３）を固定する手段を受け入れ得る開口部のような手段（２３）を設けるステップと、
   からなる方法。
2. 前記センサ（１３）が収容された前記チャンバ（１１）は、開口部（１９）があけられたプレート（１５）により閉鎖され、前記開口部（１９）内に、前記剛性管（１）の端部が液密式に固定される請求項１に記載の取り付け方法。
3. 前記剛性管（１）の外側自由端部に、補強フランジプレート（３５）が追加され、前記補強フランジプレート（３５）に、前記剛性管（１）の通路用の第１の孔（３６）と、前記ケーシング（５）にあけられた固定用孔（２３）と同軸に配置された第２の固定用孔（３７）とがあけられて、前記補強フランジプレート（３５）に、前記ケーシング（５）が接合される請求項１に記載の取り付け方法。
4. 前記ケーシング（５）は、中央流路（５０）を具え、外面において前記センサ（１３）を支持するブロックの形態に形成され、前記センサ（１３）と、流体が流れる前記中央流路（５０）とを接続する径方向流路（６２）が、前記ケーシング（５）に設けられる請求項１に記載の取り付け方法。
5. 剛性管の端部の一方の端部に固定連結システム（３）を備え、圧力または温度センサ（１３）が設けられた、流体回路、特に自動車の空調回路用の前記剛性管であって、
   前記センサ（１３）は、前記固定連結システム（３）内に組み込まれ、また、前記固定連結システム（３）は、ケーシング（５）からなり、該ケーシング（５）は、前記剛性管（１）の端部を液密式に受け入れ、連結用端部（９）で終端し、前記センサ（１３）が収容された、前記ケーシング（５）のハウジングまたはチャンバ（１１）に、前記剛性管（１）により輸送される流体の一部分を流すために、少なくとも１つの誘導流路を有し、前記固定連結システム（３）を固定する手段を受け入れ得る開口部のような手段（２３）を有する剛性管。
6. 前記チャンバ（１１）は、開口部（１９）があけられたプレート（１５）により液密式に閉鎖され、前記開口部（１９）内に、前記剛性管（１）が、圧入、ダイイング、管膨張または回転融合の操作により固定される請求項５に記載の剛性管。
7. 前記ケーシング（５）には、前記固定連結システム（３）の固定要素の通路用の開口部（２３）もあけられる請求項６に記載の剛性管（１）。
8. 前記ケーシング（５）には、前記センサ（１３）が収容される前記チャンバ（１１）内へ延びる中央開口部（７）があけられており、また、前記連結用端部（９）内へ前記剛性管（１）の自由端を少なくとも部分的に貫入させると、前記誘導流路が、前記連結用端部（９）の面において前記中央開口部（７）に機械加工された少なくとも１つの溝（７ａ）により形成される請求項５から７のいずれかに記載の剛性管。
9. 前記誘導流路は、前記剛性管（１）の自由端を前記連結用端部（９）内へ貫入させなくても、前記チャンバ１１により形成される請求項８に記載の剛性管（１）。
10. 前記ケーシング（５）は、プラスチックからなり、補強フランジプレート（３５）が、前記剛性管（１）の周りに固定され、前記補強フランジプレートに対して、前記ケーシング（５）が当接し、前記フランジプレートには、固定用孔（３７）が、前記ケーシング（５）の開口部（２３）と同軸に配置されてあけられる請求項５に記載の剛性管（１）。
11. 前記固定連結システム（３）は、前記剛性管（１）の端部を液密式に受け入れる中央開口部（５０）があけられ、連結用端部（９）で終端するブロックの形態のケーシング（５）からなり、該ケーシング（５）は、前記センサ（１３）を外側で支持し、該センサ（１３）は、前記ケーシング（５）に径方向の流路（６２）を形成することにより、前記中央開口部（５０）と接続される請求項５に記載の剛性管（１）。
12. 前記ケーシング（５）は、固定要素の通路用の開口部（２３）があけられた補強フランジプレート（６４）も備える請求項１１に記載の剛性管（１）。
13. 流体回路、特に自動車の空調回路であって、特に剛性管（１）の２つの端部の一方に固定連結システム（３）と、圧力または温度センサ（１３）とを有する前記剛性管（１）を備え、
    前記センサ（１３）は、請求項５から１２のいずれかに記載された前記固定連結システム（３）内に組み込まれる流体回路。
    

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