JP2582494Y2

JP2582494Y2 - 自動車用空気調和装置の日射量検出センサー

Info

Publication number: JP2582494Y2
Application number: JP2761292U
Authority: JP
Inventors: 英樹須永; 貴久長友; 久永平林
Original assignee: カルソニック株式会社
Priority date: 1992-04-27
Filing date: 1992-04-27
Publication date: 1998-10-08
Anticipated expiration: 2007-04-27
Also published as: JPH0587537U

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に関し、
特に、斜め日射に対する感度特性をフラットにしたもの
である。

【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（実開昭
５９−１５１１２６号公報参照）。

【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。

【０００４】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に示すも
のが提案されている。

【０００５】図６に示す日射量検出センサーは、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り、真上日射の検出出力を減
衰させるために、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、図
７に示すように、真上日射に対しては遮光板４が太陽光
を遮ることで日射感度が低減することになり、斜め日射
に対しては相対的に日射感度が上がる特性が得られ、日
射量検出センサーは斜め方向からの日射に指向性を持つ
ことになる。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
斜め方向に指向性を持たせた日射センサーは、図７に示
すように、斜め方向のある特定の方向からの入射光に対
して、検出出力つまり指向性の極端なピークがある。こ
のため、車室内温度を微調整する制御が不安定になると
いう問題がある。

【０００７】図７を参照して説明すると、感度特性に突
出したピークがあると、乗員が感じる日射の変化以上に
過敏な制御となる。例えば、斜め入射に極端に突出した
感度ピークを持たせた場合、乗員が実際は感じとれない
程の入射角変化を検出し、空調制御が極端な変化を見せ
ることになる。また、走行中の車両の傾き状態は常に変
化しているため、この車両の傾きを検出してしまい、走
行中、常に空調制御が変化するハンチングを見せる可能
性がある。これにより、車室内温度を微調整する制御が
不安定になる。

【０００８】所定範囲の入射角で車室内に入射するいか
なる斜め日射に対しても、車室内温度の微調整の制御を
安定して行うためには、図７の破線で示されるように、
斜め日射に対して指向性があり、かつ、その検出出力が
前記角度範囲でフラットな感度特性を持つようにするこ
とが必要である。

【０００９】そこで、本考案は、自動車用空気調和装置
による車室内温度の微調整を安定して行うために、斜め
日射に対する検出出力が極端なピークを持たず、フラッ
トな感度特性である日射量検出センサーを提供すること
を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本考案は、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、前記受光素子の面積より
も小さい面積を備え、前記受光素子の上方に設けられて
真上日射の一部を遮光する内方遮光板と、を有する自動
車用空気調和装置の日射量検出センサーにおいて、前記
受光素子に入射する斜め日射の一部を遮光する外方遮光
板を、所定の隙間を隔てて前記内方遮光板を囲繞するよ
うに設け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。

【００１１】

【作用】このように構成すれば、真上日射時には、入射
光の一部は内方遮光板により遮られ、内方遮光板で遮ら
れない光だけが受光素子に達する。従って、受光素子の
検出する日射量は相対的に減衰し、斜め日射に対する指
向性を持つことになる。一方、斜め日射に対しては、入
射光の一部は外方遮光板により遮られ、内方遮光板及び
外方遮光板で遮られない光だけが受光素子に達する。従
って、受光素子の検出する日射量は相対的に減衰し、ピ
ークのないフラットな感度特性を持つことになる。

【００１２】

【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は、本考案に係る日射量検出センサーの一
例を示す縦断面図、図２（Ａ）（Ｂ）は、図１に示され
る日射量検出センサーの平面図である。

【００１３】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セン
サー本体１２と、このセンサー本体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。

【００１４】センサー本体１２に設けられた受光素子１
４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１４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。

【００１５】また、センサー本体１２を覆うカバー部１
３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。真上日射の検出出力を減衰
させて斜め日射に対する指向性を持たせるため、従来と
同様に、カバー部１３の内面１３ｂ中央には内方遮光板
１５が取り付けられている。特に、本実施例の日射量検
出センサー１０にあっては、前記内方遮光板１５を所定
の隙間Ｓを隔てて囲繞する外方遮光板１６が前記内面１
３ｂに取り付けられている。

【００１６】内方遮光板１５及び外方遮光板１６は、図
２（Ａ）に示されるように、それぞれ方形形状を有して
おり、内方遮光板１５は、受光素子１４の面積よりも小
さい面積を有する方形板部材より構成され、外方遮光板
１６は、方形形状を有する板部材に受光素子１４の面積
よりも大きい面積を有する孔部１７を形成することによ
り構成されている。また、両遮光板１５、１６の形状
は、同図（Ｂ）に示すような円形、リング形状でも良
い。同図に示されるものも、内方遮光板１５は、受光素
子１４の面積よりも小さい面積を有する円形板部材より
構成され、外方遮光板１６は、円形形状を有する板部材
に受光素子１４の面積よりも大きい面積を有する孔部１
７を形成することにより構成されている。従って、同図
（Ａ）（Ｂ）に示すように、日射量検出センサー１０を
上方から見ると、受光素子１４の外方部分は、内方遮光
板１５と外方遮光板１６との間に形成される隙間Ｓに臨
んた状態となっている。

【００１７】図１に示した日射量検出センサー１０は、
カバー部１３の内面１３ｂには内方遮光板１５と外方遮
光板１６とを取り付けたものであるが、両遮光板１５、
１６の取り付け位置はこれに限定されるものではない。
例えば、図３（Ａ）（Ｂ）に示すように、受光素子１４
を樹脂封止したセンサー本体１２の受光面１２ａに直接
取り付けても良い。

【００１８】本実施例における外方遮光板１６の取付位
置を、概念的に示される図４を参照しつつ説明する。内
方遮光板１５のみが設けられている場合には、斜め日射
に対する検出出力のピークは、図示するように、日射Ａ
が内方遮光板１５によって遮られることなく受光素子１
４に入射するときに生じる。そして、外方遮光板１６
は、このときの受光素子１４に対する入射光の一部を遮
るように配置されている。特に、外方遮光板１６は、内
方遮光板１５のみが設けられた場合に検出出力のピーク
が生じるときに、外方遮光板１６により遮られた光の影
Ｂが受光素子１４の中央部分となるように配置するのが
望ましい。内方遮光板１５に対する外方遮光板１６の位
置関係は、内方遮光板１５の幅をＷ₁、受光素子１４の
幅をＷ₂、両遮光板１５、１６の中心０₁、Ｏ₃間距離
をｄで表すと、ｄ＝（Ｗ₁＋Ｗ₂）／２となる。

【００１９】尚、遮光板１５、１６と受光素子１４との
間の距離ｈ、及び、内方遮光板の幅Ｗ₁は、車両形状や
センサ取付位置等により日射量を測定したい方向（指向
性の方向）が異なることから、所望の方向からの日射に
対する指向性を得るために、トライアンドエラーにより
適宜選択して決められるものである。また、内方遮光板
１５の中心Ｏ₁と、受光素子１４の中心Ｏ₂も、所望の
指向性に対応させて、一致させても、変位させても良
い。更に、外方遮光板１６の幅Ｗ₃は、日射量検出セン
サーが所望の方向からの日射に対する指向性を持つ場合
において、斜め日射に対する極端なピークが生じるとき
の日射量を相対的に減衰させて感度特性がフラットとな
るように、トライアンドエラーにより適宜選択して決定
される。また、外方遮光板１６の幅Ｗ₃は、感度特性が
フラットとなるように部分的に異なるものでも良い。

【００２０】このように構成した日射量検出センサー１
０では、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、入射光の一部は内方遮光板１５により遮ら
れ、内方遮光板１５で遮られない光だけが隙間Ｓを通っ
て受光素子１４に達する。従って、受光素子１４の検出
する日射量が相対的に減衰され、この日射量検出センサ
ー１０は、斜め日射に対する指向性を持つことになる。

【００２１】一方、従来極端なピークが生じていた斜め
日射に対しては、その入射光の一部は外方遮光板１６に
より遮られ、内方遮光板１５及び外方遮光板１６で遮ら
れない光だけが隙間Ｓ及び外方遮光板１６の外側を通っ
て受光素子１４に達する。従って、受光素子１４の検出
する日射量が相対的に減衰されるため、日射量検出セン
サー１０は、図５の実線で示すように、ピークのない比
較的フラットな感度特性を持つことになり、自動車用空
気調和装置による車室内温度の理想的な微調整を安定し
て行うことが可能となる。

【００２２】

【考案の効果】以上説明したように、本考案の自動車用
空気調和装置の日射量検出センサーは、内方遮光板を所
定の隙間を隔てて囲繞するように設けられ、受光素子に
入射する斜め日射の一部を遮光する外方遮光板を有する
ので、斜め日射に対する指向性を持ち、かつ、斜め日射
のときに入射光の一部が外方遮光板により遮られるた
め、極端なピークのないフラットな感度特性を持つこと
になる。これにより、自動車用空気調和装置による車室
内温度の理想的な微調整を安定して行うことができると
いう効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る自動車用空気調和装
置の日射量検出センサーを示す縦断面図

【図２】図２（Ａ）（Ｂ）は、図１に示される日射量
検出センサーの平面図

【図３】図３（Ａ）（Ｂ）は、本考案の他の実施例に
係る日射量検出センサーのセンサー本体を示す平面図、
側面図

【図４】図１〜図３に示される内方遮光板、外方遮光
板、受光素子の位置関係を概念的に示す説明図

【図５】図１〜図３に示される日射量検出センサーの
車両前方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６】従来の日射量検出センサーを示す断面図

【図７】従来の日射量検出センサーの車両前方斜め日
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

【符号の説明】

１０…日射量検出センサー１２…センサー本体１３…カバー部１４…受光素子１５…内方遮光板１６…外方遮光板Ｓ…隙間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01J 1/02 B60H 1/00 101

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【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(14)と、前記受光素子の面積よりも小さい面積を備え、前記受光
素子(14)の上方に設けられて真上日射の一部を遮光する
内方遮光板(15)と、を有す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、前記受光素子(14)に入射する斜め日射の一部を遮光する
外方遮光板(16)を、所定の隙間(S) を隔てて前記内方遮
光板(15)を囲繞するように設け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。