JP2572754Y2 - 自動車用空気調和装置の二方位日射検出センサ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、自動車用空気調和装置
等の温度制御装置に用いられる日射検出センサに係わ
り、特に車両の左右二方位からの斜め日射をそれぞれ格
別に検出する受光素子の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近の自動車用空気調和装置は、外気温
度や内気温度の他に車両が受ける日射量を感知して車室
内の気温を所望の温度に自動調整する温度制御部を有し
ている。車室内にいる乗員の体感温度は、単に自動車用
空気調和装置からの吹出し温度のみでなく、日射量によ
っても変化するので、車両が受ける日射量を日射量検出
センサにより検知し、室温を微調整している。しかし、
太陽光の最も強い真上日射の場合、斜め日射に比べて車
室内に入る日射量は少なく、体感温度にあまり影響しな
いので、日射量検出センサの検出出力のピークを真上日
射のときには減衰させ、斜め日射に合わせる必要があ
る。

【０００３】このような日射量の検出出力の補正を行な
う日射量検出センサとして、従来から、車両の左右二方
位からの斜め日射を格別に検出するため、車両前部ダッ
シュボードの左右位置に、単方位の日射検出センサを２
個使用したものがある。

【０００４】しかし、この日射量検出センサは、センサ
製作のための部品点数が２倍となり、コストアップにな
り、取付位置によっては２個とも同じ特性となってしま
って、左右二方位の日射量の違いを検出して、それに合
った温度制御を行なうことはできない。

【０００５】そこで、左右二方位の斜め日射を確実に検
出すべく、図１１に示すような二方位日射検出センサが
提案されている。この二方位日射検出センサは、透明ま
たは半透明のカバー部１内に、受光素子２を水平置きに
し、この受光素子２の中央に遮光板３を立設して左右に
分け、一方を左側斜め日射を検出する左方検出受光素子
４、他方を右側斜め日射を検出する右方検出受光素子５
としている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】ところが、図１１に示
す従来の二方位日射検出センサでは、２個の検出受光素
子４，５が水平置きにされているため、これを覆うカバ
ー部１も大きくなり、しかも遮光板３を設けた分、部品
点数が増えてコストアップにもなる。また、遮光板３で
左右を分けて左右の斜め日射をそれぞれ検出するため、
遮光板３の高さや位置を高精度にする必要がある。

【０００７】本考案は、上記の課題に鑑みてなされたも
ので、遮光板を不要にして部品点数を少なくし、単方位
日射検出センサと同等のサイズおよび重量で製作でき、
かつ、配設位置精度のバラツキの影響の少ない自動車用
空気調和装置の二方位日射検出センサを提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本考
案は、検知した日射量を電気信号に変換し、温度制御部
に出力する受光素子と、この受光素子を覆う透明または
半透明のカバー部とからなり、前記受光素子を、車両の
右側又は左側からの日射量を検出する右方検出受光素子
及び左方検出受光素子により構成した自動車用空気調和
装置の二方位日射検出センサにおいて、上記右方検出受
光素子及び左方検出受光素子を、対応する検出方向に向
けてＶ字状に連結するとともに前方斜め日射に対向する
ように傾斜させたことを特徴とする自動車用空気調和装
置の二方位日射検出センサである。

【０００９】また上記課題を解決する本考案は、前記受
光素子を覆う前記カバー部に代えて、当該カバー部の日
射透過部内面のほぼ中央部に日射の進行方向を屈折させ
る円錐状の凹部を形成したカバー部としたことを特徴と
する請求項１に記載の自動車用空気調和装置の二方位日
射検出センサである。

【００１０】

【作用】本考案にあっては、Ｖ字状連結するとともに前
方斜め日射に対向するように傾斜させた左方検出受光素
子と右方検出受光素子により、前方日射および左右斜め
方向日射を検出するようにしたことで、遮光板が不要に
なり、その分、部品点数が削減される。また、左方検出
受光素子と右方検出受光素子をＶ字状連結したことで、
カバー部も単方位日射センサと同等サイズで製作でき、
配設位置精度のバラツキの影響も少なくなる。

【００１１】真上日射時には、左右に向け、かつ前方斜
め日射に対向傾斜する二つの検出受光素子に対し、垂直
入射光が斜めに当たることになるので、両検出受光素子
の検出する日射量は相対的に減衰する。逆に、斜め日射
時において、斜め入射光が車両の前方から入る場合は、
左右両方の検出受光素子がその日射量を検出する。そし
て車両の左側から入る場合は、主に左方検出受光素子
が、車両の右側から入る場合は、主に右方検出受光素子
が、それぞれ斜め入射光を真向から受けて検出するの
で、その検出出力はいずれもピークに達する。

【００１２】また、カバー部の日射透過部内面に円錐形
状の凹部を形成すると、真上からの日射は、この凹部形
成面を通過する際に屈折される。したがって円錐形状の
凹部が形成されていない場合には、検出受光素子に照射
されていた日射の一部が照射されなくなる。

【００１３】

【実施例】以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１ないし図３は、本考案による二方位日射検
出センサの一実施例を示すもので、図１は車両の前方か
ら見た断面正面図、図２は断面側面図、図３は平面図で
ある。

【００１４】図示の二方日射検出センサ１０（以下、セ
ンサ１０とする）は、車両内前部の直接日射される部位
にあたる図示しないダッシュボード中央部に配設される
もので、二方位検出受光素子１１と、この二方位検出受
光素子１１を覆う上面平坦なカバー部１２から構成され
ているが、このカバー部１２は、透明または半透明のポ
リカーボネートで成形されている。

【００１５】二方位検出受光素子１１は、例えばフォト
ダイオードで構成されており、車両の左側の斜め日射量
を検出する左方検出受光素子１３と、車両の右側の斜め
日射量を検出する右方検出受光素子１４とを有してい
る。これら左右の検出受光素子１３，１４は、中央の光
検出部１５，１６で日射量を検出してこれを電気信号に
変換し、図示しない空気調和装置の温度制御装置に出力
するものである。

【００１６】特に、本実施例の左方検出受光素子１３と
右方検出受光素子１４とは、車両の左右の検出光に対応
する方向に向くようにＶ字状に連結して設置され、また
前方斜め方向からの日射と対向するように傾斜されてい
る。この左右の両検出受光素子１３，１４間の角度β、
および二方位検出受光素子１１全体の傾斜角αは、任意
に設定することができる。

【００１７】次に、実施例の作用を説明する。センサ１
０は、太陽光が車両の真上から車両内に入射する真上日
射時には、左右の検出受光素子１３，１４の光検出面１
５，１６が垂直入射光に対して傾斜することになるの
で、両検出射受光素子１３，１４の検出する日射量は相
対的に減衰する（図５における入射角０°の場合）。

【００１８】斜め入射光が車両の前方から入る場合は、
左右の検出受光素子１３，１４の両方がその日射量を検
出し、二方位検出受光素子１１の傾斜角αに前方斜め入
射光の入射角度が一致したとき、その検出出力はピーク
に達する（図５における入射角αの場合）。

【００１９】斜め入射光が車両の左側から入る場合は、
主に左方検出受光素子１３が、車両の右側から入る場合
は、主に右方検出素子１４がそれぞれ斜め入射光を検出
し、左右の斜め入射光が、それぞれ光検出面１５，１６
と対向するように入射するときに、その検出出力はいず
れもピークに達する（図４）。

【００２０】次に図６および図７に示す本考案の別の実
施例を説明する。なお、すでに説明した部材には同一の
符号を付す。図示するように、この実施例のセンサ１０
では、すでに説明した図１に示されるセンサ１０のカバ
ー部１２の日射透過部内面１９に、円錐形状の凹部２１
が形成されている。なお、円錐形状の凹部２１の頂角γ
は、任意の角度に設定してよい。

【００２１】このような形状のカバー部１２を有するセ
ンサ１０にあっては、センサ１０の真上から入射した日
射Ｌのうち円錐形状の凹部２１を通過する日射は、図８
（ａ）に示すように所定角度δで拡がるので、日射を受
ける部分Ｃは、図８（ｂ）に示されるように環状にな
る。この場合、環状の日射を受ける部分より内側の領域
であって、かつ円錐形状の凹部２１が形成されていない
場合に当該凹部２１を形成する予定の部分を通過した日
射が照射される領域、つまり斜線で示される領域Ｓで
は、日射量が減少する。したがって、図９に示されるよ
うに、カバー部１２に覆われる検出受光素子１３，１４
の光検出面１５，１６には、日射が照射されない領域Ｓ
が生じる。このように、カバー部１２に円錐形状の凹部
２１を形成することにより、この凹部２１を形成しない
場合に比較して、真上からの日射に対するセンサ１０の
感度を低くすることができる。なお、光検出面１５，１
６の全面が、領域Ｓ内に入るようにしてもよい。

【００２２】またカバー部１２に円錐形状の凹部２１が
形成されていない場合であれば、図１０に示すように正
面に近い方向であって真上に近い入射角の日射Ｌが入射
すると、一方の光検出面１５に照射された日射が、そこ
で反射されて他方の光検出面１６に照射されることにな
る。したがって、両検出受光素子１３，１４をＶ字状に
することによる光検出面１５，１６に照射される日射量
の低減効果は小さくなる。しかし、この実施例のセンサ
１０のように、カバー部１２に円錐形状の凹部２１を設
けると、光検出面１５，１６には、真上からの日射の一
部あるいあ全部が照射されなくなるので、一方の光検出
面１５で反射された後に他方の光検出面１６に照射され
る日射の量を大幅に削減できる。

【００２３】このように、この実施例のセンサ１０で
は、真上からの日射のうち、直接光検出面１５，１６に
照射される日射の量を減らすようになっており、また反
射して他方の光検出面１５，１６に照射される日射の量
も減らすようになっている。したがって、センサの日射
に対する感度の特性が、車室内の乗員の体感に、より近
くなる。

【００２４】

【考案の効果】以上説明したように、本考案によれば、
左右の検出受光素子を、それぞれ対応する日射方向に向
けてＶ字状に連結するとともに、前方斜め日射に対向す
るように傾斜させたので、遮光板が不要になり部品点数
がその分少なく、単方位日射検出センサと同等のサイズ
および重量のセンサを製作でき、配設位置精度のバラツ
キの影響を少なくすることもできる。

【００２５】またカバー部の内面側に円錐形状の凹部を
設けたものでは、光検出面には、真上方向からの日射の
一部あるいは全部が照射されなくなるので、真上方向か
らの日射に対するセンサの感度を低くすることができ
る。これにより、日射に対するセンサの感度特性を車室
内の乗員の体感に近づけることができ、より快適な温度
制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 一実施例の二方位日射検出センサを示す正面
断面図である。

【図２】 図１のセンサを示す側断面図である。

【図３】 図１のセンサを示す平面図である。

【図４】 図１のセンサの車両左右方向からの斜め日射
に対する検出特性を示す特性線図である。

【図５】 図１のセンサの車両前方斜め日射に対する検
出特性を示す特性線図である。

【図６】 別の実施例の二方位日射検出センサを示す正
面断面図である。

【図７】 図６のセンサを示す側断面図である。

【図８】 図８（ａ）は、図６のセンサのカバー部の凹
部を通過した日射の進行方向を示す側断面図であり、図
８（ｂ）は、図８（ａ）に示されるａ−ａ´断面を示す
断面図である。

【図９】 図７における矢印Ｖ方向の矢視図であり、真
上からの日射が照射された際に、二方位検出受光素子１
１上の日射が照射されない領域を示す図である。

【図１０】 真上からの日射が一方の光検出面で反射さ
れ、他方の光検出面に照射される状態を示す正面断面図
である。

【図１１】 従来の二方位日射検出センサの一例を示す
断面図である。

【符号の説明】

１０…二方位日射検出センサ、 １１…二方位
検出受光素子、１２…カバー部、
１３…左方検出受光素子、１４…右方検出受光素子、
１５，１６…光検出面。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−143611（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−136812（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−254416（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−77734（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B60H 1/00

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 検知した日射量を電気信号に変換し、温
   度制御部に出力する受光素子（１１）と、この受光素子
   （１１）を覆う透明または半透明のカバー部（１２）と
   からなり、前記受光素子（１１）を、車両の右側又は左
   側からの日射量を検出する右方検出受光素子（１４）及
   び左方検出受光素子（１３）により構成した自動車用空
   気調和装置の二方位日射検出センサ（１０）において、 上記右方検出受光素子（１４）及び左方検出受光素子
   （１３）を、対応する検出方向に向けてＶ字状に連結す
   るとともに前方斜め日射に対向するように傾斜させて、
   上面平坦な前記カバー部（１２）により覆われることを
   特徴とする自動車用空気調和装置の二方位日射検出セン
   サ。
2. 【請求項２】 前記カバー部（１２）の日射透過部内面
   のほぼ中央部に日射の進行方向を屈折させる円錐状の凹
   部（２１）を形成したことを特徴とする請求項１に記載
   の自動車用空気調和装置の二方位日射検出センサ。