JP2520399Y2 - 車内環境制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、屋外に自動車を駐車する場合に、車内へ
の雨水の侵入防止や車内の換気など、車内環境の悪化を
自動的に防止すべく機能する車内環境制御装置に関す
る。

〔従来の技術〕

従来、屋外に自動車を放置する際、気温が高い場合や
日射の強い場合に、車内温度の上昇を緩和するために、
窓を支障のない程度に開放しておくことが行われる。

ところが、窓を開放したまま屋外に駐車している場合
に、突然の降雨があると、開放した窓から車内に雨水が
侵入し、車内が雨水で濡れるという不都合が生じ、この
ような雨水の侵入を防ぐには窓を閉じておけばよいが、
逆に窓を閉じておくと、前述したように車内温度が異常
に上昇し、乗車時に不快感を覚えるという不都合が生じ
る。

〔考案が解決しようとする課題〕

従来の場合、雨水の侵入を覚悟して窓を開放しておく
か、車内温度の上昇を我慢して窓を閉じておくかしかな
く、降雨時の雨水の侵入及び車内温度の上昇の双方を有
効に防止することができないという問題点があった。

そこでこの考案は、上記したような問題点を解決する
ためになされたもので、屋外に自動車を駐車する場合
に、車内温度の上昇を十分に緩和し、かつ降雨時の雨水
の侵入を防止できるようにすることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この考案に係る車内環境制御装置は、車両の窓を開閉
するパワーウィンドウモータと、雨滴を検知して動作す
る雨滴センサと、日射量を検知し所定量以上のときに動
作する日射量センサと、車内温度を検知し前記車内温度
が所定温度以上のときに動作する車内温度センサと、予
め設定された若干量の窓の開放を検知して動作するパワ
ーウィンドウリミットスイッチと、駐車状態において前
記窓が開いている時に前記雨滴センサの動作により前記
パワーウィンドウモータを閉方向に駆動する窓閉塞制御
部と、駐車状態において前記窓が閉じている場合に前記
日射量センサ及び前記車内温度センサのいずれもが動作
したとき前記窓開放制御部により前記パワーウィンドウ
リミットスイッチが動作するまで前記パワーウィンドウ
モータを開方向に駆動する窓開放制御部とを備えたもの
である。

また、駐車状態において窓が閉じている時に日射量の
増加による前記日射量センサの動作によりファンモータ
を駆動して車内に送風するファンモータ制御部、及びこ
のファンモータの電源として太陽電池システムを備える
ことも効果的である。

〔作用〕

この考案においては、窓が開いた状態での駐車時に雨
滴センサが動作すると、窓閉塞制御部によりパワーウィ
ンドウモータが閉方向に駆動されるため、車内への雨水
の侵入が自動的に防止される。

また、窓が閉じた状態での駐車時に日射量センサが動
作すると、窓開放制御部によりパワーウィンドウリミッ
トスイッチが動作するまでパワーウィンドウモータが開
方向に駆動されるため、車内の温度上昇が従来よりも抑
制され、再び乗車する際の不快感が緩和される。

さらに、ファンモータ制御部及びファンモータの電源
としての太陽電池システムを設けることにより、日射量
センサの動作による窓開放制御部の作用によって窓が開
放され、ファンモータの駆動により車内の換気が行われ
るが、このとき日射量の増加に伴い太陽電池システムの
発電量も増加するため、自動車のバッテリに大きな負担
をかけずに車内換気を行える。

〔実施例〕

第１図はこの考案の車内環境制御装置の一実施例の要
部のブロック図である。

同図に示すように、本装置の入切操作用の自動入切ス
イッチがオンの状態で窓が開いていれば、雨滴を検知す
る周知の静電容量式或いは光学式センサからなる図外の
雨滴センサが動作することにより、窓閉塞制御部１が作
動してパワーウィンドウモータを閉方向に駆動し、窓が
閉塞され、同様に自動入切スイッチがオンの状態で窓が
閉じていれば、車内温度を検知し所定温度以上のときに
動作する車内温度センサ、及び日射量を検知し所定量以
上のときに動作する日射量センサが動作することによ
り、窓開放制御部２が作動してパワーウィンドウモータ
をリミットスイッチが動作するまで開方向に駆動し、窓
が開放され、ファンモータ駆動部３が作動してファンモ
ータが駆動され、ファンが回転して車内に送風し、各制
御部１〜３により車内環境制御用主回路４が構成されて
いる。

ところで、パワーウィンドウリミットスイッチは、例
えば第２図に示すように構成され、窓枠５に移動自在に
保持された窓ガラス６のピラー７側に設けられた長尺の
導電片８と、ピラー７に埋設され導電片８に摺接する摺
接片９の接触状態に応じてオン、オフし、同図に示すよ
うに窓ガラス６の全閉の状態では導電片８と摺接片９と
が電気的に接触し、窓ガラス６がドアロックノブの操作
ができない程度の若干量開放した状態では導電片８と摺
接片９とが離れるような位置関係に、導電片８及び摺接
片９が配設されており、パワーウィンドウリミットスイ
ッチ自体は、導電片８と摺接片９が接触していればオフ
し、離れればオンするようになっている。

つぎに、詳細な構成を示す第３図について説明する。

第３図に示すように、自動入切スイッチ10の一端、及
び図外の雨滴センサの動作によりオンする雨滴センサス
イッチ11の一端が共にアースされ、これらのスイッチ1
0,11の他端がそれぞれプルアップ抵抗12,13を介してバ
ッテリ＋Ｂに接続されている。

さらに、図外の車内温度センサの動作によりオンする
車内温度センサスイッチ14の一端、及び図外の日射量セ
ンサの動作によりオンする日射量センサスイッチ15の一
端が共にアースされ、これらのスイッチ14,15の他端が
それぞれプルアップ抵抗16,17を介してバッテリ＋Ｂに
接続されている。

また、前述したパワーウィンドウリミットスイッチ18
の一端がアースされると共に、他端がPNP型第１トラン
ジスタ19のベースに接続され、この第１トランジスタ19
はエミッタがプルアップ抵抗20を介してバッテリ＋Ｂに
接続され、コレクタが限流抵抗21を介してアースされて
いる。

そして、３入力型の第１ノアゲート22の第１の入力端
子が、入力抵抗23及び窓の全閉時にオンする全閉リミッ
トスイッチ24を介してバッテリ＋Ｂに接続され、第2,第
３の入力端子がそれぞれ入力抵抗25,26を介して雨滴セ
ンサスイッチ11及び自動入切スイッチ10の他端に接続さ
れ、更にイグニッションスイッチのイグニッション端子
IGが逆流阻止ダイオード27のアノード，カソード，限流
抵抗28及び前述した入力抵抗23を介して第１ノアゲート
22の第１の入力端子に接続されている。

従って、駐車のためにイグニッションスイッチがオフ
され、自動入切スイッチ10がオンされた状態であって、
窓の若干の開放により全閉リミットスイッチ24がオフし
ていれば、降雨により雨滴センサスイッチ11がオンする
ことによって第１ノアゲート22の出力はハイレベル（以
下Ｈという）となり、即ち第１ノアゲート22の全入力が
ローレベル（以下Ｌという）であるときに出力がＨとな
る。

つぎに、４入力型の第２ノアゲート29の第１の入力端
子が、入力抵抗30を介して自動入切スイッチ10の他端に
接続されると共に、この第１の入力端子が逆流阻止ダイ
オード31のカソード，アノードを介して第１ノアゲート
22の出力端子に接続され、第2,第３の入力端子がそれぞ
れ入力抵抗32,33を介して日射量センサスイッチ15及び
車内温度センサスイッチ14の他端に接続され、第４の入
力端子が入力抵抗34を介して第１トランジスタ19のコレ
クタに接続されている。

このとき、イグニッション端子IGが逆流阻止ダイオー
ド35のアノード，カソード及び限流抵抗36を介して第２
ノアゲート29の第１の入力端子に接続されている。

従って、駐車のためのイグニッションスイッチがオフ
され、自動入切スイッチ10がオンされた状態であって、
窓の全閉によりパワーウィンドウリミットスイッチ18が
オフしていれば、車内温度の上昇及び日射量の増大によ
り、車内温度センサスイッチ14及び日射量センサスイッ
チ15がオンすることによって第２ノアゲート29の出力は
Ｈとなる。

また、３入力型の第３ノアゲート37の第１の入力端子
が、入力抵抗38を介してバッテリ＋Ｂに接続されると共
に、第２ノアゲート29の第１の入力端子に接続され、第
2,第３の入力端子がそれぞれ入力抵抗39,40を介して車
内温度センサスイッチ14及び日射量センサスイッチ15の
他端に接続されており、駐車のためにイグニッションス
イッチがオフされ、自動入切スイッチ10がオンされた状
態であって、車内温度センサスイッチ14及び日射量セン
サスイッチ15がオンすることによって第３ノアゲート37
の出力はＨとなる。

つぎに、第１リレー41のリレーコイルの一端がバッテ
リ＋Ｂに接続されると共に、他端がNPN型第２トランジ
スタ42のコレクタに接続され、ベース抵抗43を介して第
２トランジスタ42のベースに入力される第１ノアゲート
22のＨ出力によって第２トランジスタ42がオンすると、
バッテリ＋Ｂから第１リレー41のリレーコイル，第２ト
ランジスタ42のコレクタ，エミッタ，アースに至る導電
路に通電され、第１リレー41が作動してリレー接点がア
ースされた常閉端子からバッテリ＋Ｂに接続された常開
端子に切り換わる。

さらに、第２リレー44のリレーコイルの一端がバッテ
リ＋Ｂに接続されると共に、他端がNPN型第３トランジ
スタ45のコレクタに接続され、ベース抵抗46を介して第
３トランジスタ45のベースに入力される第２ノアゲート
29のＨ出力によって第３トランジスタ45がオンすると、
バッテリ＋Ｂから第２リレー44のリレーコイル，第３ト
ランジスタ45のコレクタ，エミッタ，アースに至る導電
路に通電され、第２リレー44が作動してリレー接点がア
ースされた常閉端子からバッテリ＋Ｂに接続された常閉
端子に切り換わる。

また、第３リレー47のリレーコイルの一端がバッテリ
＋Ｂに接続されると共に、他端がNPN型第４トランジス
タ48のコレクタに接続され、ベース抵抗49を介して第４
トランジスタ48のベースに入力される第３ノアゲート37
のＨ出力によって第４トランジスタ48がオンすると、バ
ッテリ＋Ｂから第３リレー47のリレーコイル，第４トラ
ンジスタ48のコレクタ，エミッタ，アースに至る導電路
に通電され、第３リレー47が作動してａ接点がオンす
る。

このとき、第３リレー47のａ接点の一端は限流抵抗50
を介して太陽電池システム51に接続され、この太陽電池
システム51は、太陽電池52と、この太陽電池52とアース
との間に直列に設けられた限流抵抗53,充電用コンデン
サ54とからなり、抵抗53とコンデンサ54との接続点が抵
抗50に接続されており、後述するファンモータの電源と
して太陽電池システム51が用いられる。

そして、第１リレー41のリレー接点の共通端子と第２
リレー44のリレー接点の共通端子との間に、窓を開閉す
るパワーウィンドウモータ55が設けられ、第３リレー47
のａ接点の他端とアースとの間にファンモータ56が設け
られており、パワーウィンドウモータ55は、第２リレー
41側から通流されると、窓を閉じる方向（閉方向）に回
転し、第３リレー44側から通流されると、窓を開ける方
向（開方向）に回転する。

このように、第１ノアゲート22,その周辺の各抵抗12,
13,23,25,26,28,43,ダイオード27,第２トランジスタ42
及び第１リレー41により、窓閉塞制御部１が構成され、
第２ノアゲート29,その周辺の各抵抗16,17,20,21,30,32
〜34,46,第1,第３トランジスタ19,45及び第２リレー44
により、窓開放制御部２が構成され、第３ノアゲート3
7,その周辺の各抵抗38〜40,49,第４トランジスタ48及び
第３リレー47により、ファンモータ駆動部３が構成され
ている。

ところで、ダイオード31により、第１ノアゲート22の
出力がＨのときには、第2,第３ノアゲート29,37の第１
の入力がＨとなって、第2,第３ノアゲート29,37の出力
は他の入力のH,Lに関係なくＬとなるため、窓閉塞制御
部１の動作が換気制御部３の動作に優先される。

つぎに、動作について第４図ないし第６図のタイミン
グチャートを参照して詳述する。

いま、駐車のためにイグニッションスイッチがオフさ
れ、本装置を動作させるために、第４図（ｂ）に示すよ
うに、自動入切スイッチ10がオンされた状態であって、
このときに車内の温度上昇の緩和のために、同図（ｃ）
に示すようにパワーウィンドウリミットスイッチ18がオ
ンするまで窓が開放されていると、窓が全閉していない
ために、同図（ｆ）に示すように、全閉リミットスイッ
チ24はオフする。

このように窓が若干開いた状態で駐車中に降雨がある
と、雨滴センサが動作して、第４図（ａ）に示すように
雨滴センサスイッチ11がオンし、同図（ｇ）に示すよう
に、第１ノアゲート22の入力がすべてＬとなって出力が
Ｈとなり、第２トランジスタ42がオンして第１リレー41
が作動し、第１リレー41のリレー接点が常開側に切り換
わる。

一方、この状態において、車内温度が所定温度を超え
ず、日射量も所定量より少なければ、第４図（ｅ），
（ｄ）にそれぞれ示すように、車内温度センサスイッチ
14及び日射量センサスイッチ15はオフのままとなり、第
2,第３ノアゲート29,37の出力は同図（ｈ），（ｉ）に
それぞれ示すようにＬのままとなるが、例えば車内温度
センサスイッチ14及び日射センサスイッチ15がオンして
も、第１ノアゲート22の出力により第2,第３ノアゲート
29,37の出力はＬのままとなり、第3,第４トランジスタ4
5,48は共にオフして第2,第３リレー44,47はいずれも作
動することがなく、同図（ｋ）に示すように、ファンモ
ータ56は停止したままとなり、動作することはない。

従って、第２リレー44の非作動によって、第２リレー
44のリレー接点は常閉側に保持されるため、第１リレー
41の作動によって、バッテリ＋Ｂからの電流がパワーウ
ィンドウモータ55に閉方向に流れ、パワーウゥンドウモ
ータ55が第４図（ｊ）に示すように閉方向に回転し、窓
が閉塞されて雨水の車内への侵入が防止される。

このとき、窓が全閉状態になると、全閉リミットスイ
ッチ24がオンし、第１ノアゲート22の出力がＬとなって
第２トランジスタ42がオフし、第１リレー41が作動停止
してそのｃ接点が常閉側に復帰し、パワーウィンドウモ
ータ55への通電が停止される。

つぎに、前述と同様に、駐車のためにイグニッション
スイッチがオフされ、第５図（ｂ）に示すように、自動
入切スイッチ10がオンされた状態であって、このときに
窓が全閉していると、同図（ｆ）に示すように、全閉リ
ミットスイッチ24がオンし、同図（ｃ）に示すようにパ
ワーウィンドウリミットスイッチ18がオフする。

このように窓が全閉した状態で駐車中に、降雨がなく
雨滴センサスイッチ11が第５図（ａ）に示すようにオフ
状態を保持し、車内温度が所定温度以上に上昇し、日射
量が所定量以上になると、同図（ｅ）に示すように、車
内温度センサスイッチ14がオンし、同図（ｄ）に示すよ
うに日射量センサスイッチ15がオンし、第２ノアゲート
29の入力がすべてＬとなって同図（ｈ）に示すように第
２ノアゲート29の出力がＨとなり、第３トランジスタ45
がオンして第２リレー44が作動し、第２リレー44のリレ
ー接点が常開側に切り換わり、第３ノアゲート37の入力
もすべてＬとなって同図（ｉ）に示すように第３ノアゲ
ート37の出力がＨとなり、第４トランジスタ48がオンし
て第３リレー47が作動し、第３リレー47のａ接点がオン
する。

一方、降雨がなければ、第５図（ａ）に示すように雨
滴センサスイッチ11はオフしたままとなるため、同図
（ｇ）に示すように、第１ノアゲート22の出力はＬのま
まであり、第１リレー41が作動することはなく、第１リ
レー41の非作動により第１リレー41のリレー接点は常閉
側に保持され、第２リレー44の作動によって、バッテリ
＋Ｂからの電流がパワーウィンドウモータ55に開方向に
流れ、パワーウィンドウモータ55が同図（ｊ）に示すよ
うに開方向に回転し、パワーウインドウリミットスイッ
チ18がオンするまで窓が自動的に開放される。

さらに、第３リレー47の作動によるａ接点のオンによ
り、太陽電池システム51からファンモータ56に給電さ
れ、第５図（ｋ）に示すようにファンモータ56が駆動さ
れて車内の換気が行われ、窓の開放とファンモータ56の
駆動による換気により、上昇した車内温度が効果的に低
下する。

つぎに、イグニッションスイッチがオフされ、第６図
（ｂ）に示すように自動入切スイッチ10がオンされた状
態であって、前述した第４図の場合と同様に、車内の温
度上昇の緩和のために、同図（ｃ）に示すようにパワー
ウィンドウリミットスイッチ18がオンするまで窓が開放
され、同図（ｆ）に示すように全閉リミットスイッチ24
がオフし、このように窓が若干開放した状態で駐車中に
降雨がない場合の動作について説明する。

このような状態で降雨がなければ、第６図（ａ）に示
すように雨的センサスイッチ11はオフ状態を保持し、同
図（ｇ）に示すように第１ノアゲート22の出力はＬを保
持し、車内温度が所定温度以上に上昇し、日射量が所定
量以上になると、同図（ｅ）に示すように車内温度セン
サスイッチ14がオンし、同図（ｄ）に示すように日射量
センサスイッチ15がオンする。

ところが、窓の若干の開放により、第６図（ｃ）に示
すように、パワーウィンドウリミットスイッチ18がオン
しているため、これらのスイッチ14,15がオンしても第
２ノアゲート29の第４の入力がＨとなって、同図（ｈ）
に示すように第２ノアゲート29の出力はＬを保持し、前
述した如く第１ノアゲート22の出力もＬを保持するた
め、第1,第２リレー41,44は作動することがなく、同図
（ｊ）に示すように、パワーウィンドウモータ55は駆動
されることなく停止状態に保持される。

一方、車内温度センサスイッチ14,日射量センサスイ
ッチ15のオンによって第３ノアゲート37の入力がすべて
Ｌとなり、第６図（ｉ）に示すように第３ノアゲート37
の出力がＨとなり、第４トランジスタ48がオンし、第３
リレー47が作動してａ接点がオンし、太陽電池システム
51からファンモータ56に給電され、同図（ｋ）に示すよ
うにファンモータ56が駆動されて車内の換気が行われ
る。

このとき、第６図（ｅ）に示すように、日射量センサ
スイッチ14がオフすることにより、第３ノアゲート37の
出力がＬとなり、第３リレー47が非作動となって、同図
（ｋ）に示すようにファンモータ56が停止され、車内温
度センサスイッチ15のオフによっても、同様にしてファ
ンモータ56が停止される。

従って、以上説明したように、窓が開いた状態での駐
車時に、降雨により雨滴センサが動作すると、窓閉塞制
御部１によりパワーウィンドウモータ55が閉方向に自動
的に駆動されるため、車内への雨水の侵入を自動的に防
止することができ、車内が雨水によって濡れることを未
然に防止できる。

また、窓が閉じた状態での駐車時に、車内温度の上昇
及び日射量の増大により車内温度センサ及び日射量セン
サが動作すると、窓開放制御部２によりパワーウィンド
ウリミットスイッチ18が動作するまでパワーウィンドウ
モータ55が開方向に駆動されると共に、ファンモータ制
御部３によりファンモータ56が駆動されるため、車内の
温度上昇を従来よりも抑制することができ、上昇した車
内温度を効果的に低下することが可能になり、再び乗車
する際の不快感を緩和することができる。

さらに、日射量センサは夜間や屋内駐車場などの暗所
では動作しないため、例えば車内温度センサのみの場合
のように、暗所でも降雨時以外は車内温度センサの動作
に従って窓の開閉が行われる結果、暗くて見にくい状態
で窓が自動的に閉じたときに着衣などが窓に挟まれてし
まうということがない。

なお、窓閉塞制御部，窓開放制御部及びファンモータ
駆動部は、上記実施例の構成に限られるものでないのは
勿論である。

また、パワーウィンドウリミットスイッチ18の構成
も、特に第２図に示すものに限らないのは言うまでもな
い。

〔考案の効果〕

以上のように、この考案の車内環境制御装置によれ
ば、屋外に自動車を駐車する場合に、窓が若干開いた状
態で降雨があれば窓が自動的に閉塞され、窓が閉じた状
態で日射量センサが動作し且つ車内温度が上昇すれば窓
が自動的に若干開放されるため、雨水の車内への侵入を
防止でき、窓の開放によって車内の熱気を車外に排出す
ることができ、車内環境の悪化を自動的に防止すること
ができ、再び乗車するときの不快感を従来に比べて大幅
に改善することができる。

さらに、日射量センサは夜間や屋内駐車場などの暗所
では動作しないため、例えば車内温度センサのみを設け
る場合のように、暗くて見にくい状況下で窓が自動的に
閉じたときに着衣などが窓に挟まれることがない。

ところで、例えば十分に空調を効かせて車内を冷却し
て運転した後に一時的に停車して休憩するような場合、
日射量センサが動作し、また車内温度センサが動作しな
い状態となる。この場合に窓ガラスが開状態になってし
まうと、車内の冷気が逃げてしまうばかりでなく、かえ
って車外の熱気が入ってしまい、快適さを損なってしま
う。この点、この考案によると、日射量センサ及び車内
温度センサのいずれもが動作したときのみ窓が開放する
ようにしているので、車内の冷気が逃げてしまうのを防
止でき、快適さを保持することができる。

また、ファンモータ制御部及びファンモータの電源と
しての太陽電池システムを設けたことにより、日射量の
増加に伴い太陽電池システムの発電量も増加するため、
自動車のバッテリに大きな負担をかけずに車内換気を効
率よく行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の車内環境制御装置の一実施例の要部
のブロック図、第２図は第１図の一部の模式図、第３図
は第１図の詳細な結線図、第４図ないし第６図はそれぞ
れ異なる状態における第１図の動作説明用のタイミング
チャートである。 １……窓閉塞制御部、２……窓開放制御部、３……ファ
ンモータ制御部、11……雨滴センサスイッチ、14……車
内温度センサスイッチ、18……パワーウィンドウリミッ
トスイッチ、51……太陽電池システム、55……パワーウ
ィンドウモータ、56……ファンモータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 高橋 慎一郎 大阪府大阪市此花区島屋１―１―３ 住 友電気工業株式会社大阪製作所内 (56)参考文献 特開 昭64−36885（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−178078（ＪＰ，Ａ) 特公 昭60−15485（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】車両の窓を開閉するパワーウィンドウモー
   タと、 雨滴を検知して動作する雨滴センサと、 日射量を検知し所定量以上のときに動作する日射量セン
   サと、 車内温度を検知し前記車内温度が所定温度以上のときに
   動作する車内温度センサと、 予め設定された若干量の窓の開放を検知して動作するパ
   ワーウィンドウリミットスイッチと、 駐車状態において前記窓が開いている時に前記雨滴セン
   サの動作により前記パワーウィンドウモータを閉方向に
   駆動する窓閉塞制御部と、 駐車状態において前記窓が閉じている場合に前記日射量
   センサ及び前記車内温度センサのいずれもが動作したと
   き前記窓開放制御部により前記パワーウィンドウリミッ
   トスイッチが動作するまで前記パワーウィンドウモータ
   を開方向に駆動する窓開放制御部と を備えた車内環境制御装置。
2. 【請求項２】駐車状態において窓が閉じている時に前記
   日射量センサ及び前記車内温度センサの動作によりファ
   ンモータを駆動して車内に送風するファンモータ制御部
   と、前記ファンモータの電源としての太陽電池システム
   とを更に備えている請求項１記載の車内環境制御装置。