JP2582493Y2 - 自動車用空気調和装置の日射量検出センサー - 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
等の温度制御に用いられる日射量検出センサー、特に日
射が透過するカバー部構造の改良に関する。

【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
センサーにより検知し、室温を微調整している。

【０００３】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、日射量検出センサーの
検出出力のピークをこの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。 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ーとして、従
来から、図６〜９に示すものが提案されている。

【０００４】図６に示す日射量検出センサーは、斜め方
向からの日射に検出出力のピークを持たせるように、受
光素子１を傾斜配置し、この傾斜した受光素子１を透明
または半透明のドーム状カバー部２で覆って、自動車の
前席前方に設けられているダッシュボード３の上に設置
したものである。このようにすれば、日射量検出センサ
ーは、真上日射に対しては傾斜した受光素子１が斜め方
向で入射を受けることで日射感度が低減することにな
り、斜め日射に対しては、これを真向からうけることで
日射感度が上がるという特性が得られる。

【０００５】図７に示すものは、ダッシュボード３の一
部に傾斜部３ａを形成し、この傾斜部３ａ上に日射量検
出センサーを取付けたものもあるが、これも前記図６に
示すものと同様の効果が期待できる。

【０００６】図８に示す日射量検出センサーは、真上日
射の検出出力を減衰させるべく、受光素子１の配置は水
平のままで、この受光素子１を覆う平板カバー部２の内
面中央に遮光板４を設けたものである。この日射量検出
センサーによると、真上日射にときは遮光板４が太陽光
を遮って日射感度は低減し、斜め日射のときに相対的に
日射感度が上がる特性が得られる。

【０００７】図９に示す日射量検出センサーは、受光素
子１を傾斜配置し、この傾斜した受光素子１を覆うカバ
ー部２を設け、このカバー部２における受光面５の内側
を波形状に凹凸６を形成し、この凹凸６の屈折効果によ
り斜め日射を検出するようにしたものである。この日射
量検出センサーによると、真上日射にときは太陽光を散
乱させ日射感度は低減し、斜め日射のときに相対的に日
射感度が上がる特性が得られる。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】ところが、日射量検出
センサーは、一般に直接日射される部位にあたるダッシ
ュボードの上に設けられているので、図６に示す日射量
センサーのように、傾斜した受光素子１を覆うドーム状
カバー部２を設ければ、ドーム状カバー部２がダッシュ
ボード３上に突出することになり、物をダッシュボード
３上に置くときに邪魔となるとか、外観からしても好ま
しくなく、さらに、受光素子１を傾斜配置すれば、所定
方向の傾斜した光に対しては、有効に日射量を検知する
ものの、傾斜の背面側から入射して来る光に対しては大
巾に日射量の検知精度が低減するという不具合がある。

【０００９】図７に示すダッシュボード３の一部に傾斜
部３ａを形成し、この傾斜部３ａ上に日射量検出センサ
ーを取付けたものも同様の不具合がある。また、図８に
示す日射量センサーは、ダッシュボード３の上に突出す
るものがなく、前述した不具合はないものの、遮光板４
が不可欠のため、部品点数が増えコストアップとなるの
みでなく、遮光板４の取付位置によっては日射量検知の
精度に直接影響することから、遮光板４の取付位置に高
精度に要求されるという不具合がある。

【００１０】図９に示す日射量検出センサーも、図６，
７に示すものと同様に、受光素子１が傾斜配置されてい
るので、入射光の方向によっては日射量の検知精度が十
分でないこともあるという不具合がある。

【００１１】本考案は、上記の課題に鑑みてなされたも
ので、日射の方向如何にかかわらず所定の日射量検知精
度を発揮できるように受光素子を水平置きのままで、真
上日射感度を減衰させ、斜め日射感度を相対的に増大さ
せることのできる日射量検出センサーを提供することを
目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、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水平に置かれた受光素子と、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、当該カバー部が非透光性で平坦な支持部材より突出
するように取り付けてなる自動車用空気調和装置の日射
量検出センサーにおいて、前記カバー部の受光面内方側
の外周縁角部を全周にわたり凸レンズ状に膨出したこと
を特徴とする自動車用空気調和装置の日射量検出センサ
ーである。前記カバー部は、受光面を球面状に成形する
ことが好ましい。

【００１３】

【作用】本考案にあっては、真上日射時には、凸レンズ
状に膨出したカバー部の受光面内方側の外周縁角部を通
る入射光は、この部分の集光機能により受光素子外で集
光し、この部分を通らない光だけが受光素子に達する。
したがって、受光素子の検出する日射量は相対的に減衰
する。逆に、斜め日射時には、カバー部の受光面内方側
の外周縁角部で集光された入射光が受光素子上で焦点を
結ぶとともに、この部分以外のカバー部を通る入射光も
屈折により大半が受光素子に達するので、受光素子の検
出する日射量が相対的に多くなり、検出出力はピークに
達する。カバー部の受光面上面を球面に成形すると、前
記凸レンズ状に膨出したカバー部の受光面内方側外周縁
角部とカバー部上面の球面部分とによりカバー部に入る
入射光の屈折率が高まり、特に斜め日射時での入射光
は、前記外周縁角部で集光を強められ、またこの部分以
外のカバー部上面を通っても強い屈折率で受光素子に達
する割合が高くなる。よって、受光素子の検出出力のピ
ークも向上する。

【００１４】

【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および２は、本考案による日射量検出セン
サーの一例を示す縦断面図である。図１において、日射
量検出センサー１０は、直接日射される部位にあたる前
席前方に設けられた平坦なダッシュボード１１の上に設
置されており、垂直方向からの日射に対向するように水
平に設置された受光素子１２と、この受光素子１２を覆
うように受光面１３ａの上面が平坦に形成されたカバー
部１３とを有している。

【００１５】受光素子１２は、光検出面で日射量を検出
してこれを電気信号に変換し、自動車用空気調和装置の
温度制御部（図示せず）に出力するもので、例えばフォ
トダイオードで構成されている。この受光素子１２は、
水平に設置されているので、あらゆる方向からの日射に
対し日射量の検知精度が低下することはない。また、カ
バー部１３上面の受光面１３ａも平坦に形成されている
ので、平坦なダッシュボード１１上に僅かに突出しても
邪魔になることはない。

【００１６】受光素子１２を覆うカバー部１３は、透明
または半透明のもの、例えば、ポリカーボネートにより
成形されているが、特に、カバー部１３の受光面１４の
内方側の外周縁角部は、全周にわたり凸レンズ状に膨出
成形されている。この凸レンズ部１５は、これに入る入
射光を集光する性質を有する。

【００１７】次に、実施例の作用を説明する。上記構成
の本考案日射量検出センサー１０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、凸レンズ部１５を
通る真上入射光Ａは、この凸レンズ部１５の集光機能に
より受光素子１１外で集光され、凸レンズ部１５を通ら
ない光だけが受光素子１１に達する。したがって、受光
素子１１の検出する日射量は相対的に減衰する。

【００１８】これに対し、斜め日射時には、斜め入射光
Ｂは、凸レンズ部１５で集光された光が受光素子１１上
で焦点を結ぶとともに、凸レンズ部１５以外のカバー部
１２を通る光も屈折により大半が受光素子１１に達する
ことになるので、受光素子１１の検出する日射量が垂直
入射光Ａに比べて多くなり、図３に示すように、その検
出出力は斜め日射の或る角度でピークに達する。

【００１９】したがって、体感温度にあまり影響しない
強い真上日射の場合には、日射量検出センサーの検出出
力のピークを減衰させることができ、体感温度に強く影
響する斜め日射時に、日射量検出センサーの検出出力を
ピークにすることができる。本考案は、上述した実施例
のみに限定されるものではなく、実用新案登録請求の範
囲の範囲内で種々改変することができる。例えば、上記
実施例は、受光面１３ａの上面が平坦に形成されたカバ
ー部１３を使用したものであるが、図４および図５に示
すように、受光面１３ａの上面側を球面状に成形しても
よい。

【００２０】このように構成すると、凸レンズ部１５と
球面状受光面１３ａとでカバー部１２に入る入射光の屈
折率が高まり、特に斜め日射時での入射光Ｂは、凸レン
ズ部１５で集光を強め、凸レンズ部１５以外の球面状受
光面１３ａを通っても強い屈折率で受光素子１１に達す
る割合が高くなる。よって、受光素子１１の検出出力の
ピークも向上する。

【００２１】

【考案の効果】以上説明したように、本考案の日射量検
出センサーによれば、カバー部の受光面内方側の外周縁
角部を全周にわたり凸レンズ状に膨出したので、体感温
度にあまり影響しない強い真上日射の場合には、日射量
検出センサーの検出出力のピークを減衰させることがで
き、体感温度に強く影響する斜め日射時に、日射量検出
センサーの検出出力をピークにすることができる。ま
た、遮光板も不要となり、受光素子を水平に置いたまま
で、斜め日射に対応することができるので、光学的精度
が安定し、部品点数の削減によるコストダウンが図れ、
外観も優れたものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】は、本考案の一実施例を示す断面図、

【図２】は、斜め入射光の状態を示す図１と同様の断面
図、

【図３】は、斜め日射における入射角に対する受光素子
の相対感度を示す特性線図、

【図４】は、本考案の他の実施例を示す断面図、

【図５】は、斜め入射光の状態を示す図４と同様の断面
図、

【図６】は、従来の日射量検出センサーを示す断面図、

【図７】は、従来の日射量検出センサーを示す断面図、

【図８】は、従来の日射量検出センサーを示す断面図、

【図９】は、従来の日射量検出センサーを示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１２…受光素子、 １３…カバー
部、１３ａ…受光面、 １５…凸
レンズ部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−99835（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−248948（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01J 1/02

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水平に置かれた受光素子(12)と、こ
   の受光素子(12)を覆う透明または半透明のカバー部(13)
   とからなり、当該カバー部(13)が非透光性で平坦な支持
   部材(11)より突出するように取り付けてなる自動車用空
   気調和装置の日射量検出センサーにおいて、前記カバー
   部(13)の受光面(13a) 内方側の外周縁角部を全周にわた
   り凸レンズ状に膨出したことを特徴とする自動車用空気
   調和装置の日射量検出センサー。
2. 【請求項２】 前記カバー部(13)は、受光面(13a) の上
   面側を球面状に成形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日射量検出センサー。