JP2585050Y2

JP2585050Y2 - 自動車用空気調和装置の日射量検出センサー

Info

Publication number: JP2585050Y2
Application number: JP2760592U
Authority: JP
Inventors: 竹之助佐野; 貴久長友
Original assignee: カルソニック株式会社
Priority date: 1992-04-27
Filing date: 1992-04-27
Publication date: 1998-11-11
Anticipated expiration: 2007-04-27
Also published as: JPH0587534U

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。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。

【０００６】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。

【０００７】

【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。

【０００８】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。

【０００９】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。

【００１０】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ることを目的とする。

【００１１】

【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、前記受光素子を
垂直方向からの日射に対向するように水平に設置し、前
記カバー部の受光面も前記受光素子と同様に水平に形成
するとともにこの受光面の中央部を凹レンズによりかつ
この凹レンズ部の外周部全体若しくは一部をフレネルレ
ンズにより構成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

【００１２】。

【作用】本考案にあっては、受光素子を水平に設置した
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く、しかも真上日射時には、凹レン
ズに入る垂直入射光は、凹レンズの作用により反射する
とともに、フレネルレンズに入る入射光は、そのプリズ
ム作用で反射、屈折して受光素子に入らないようにする
ことができる。したがって、真上日射時の受光素子の検
出日射量は相対的に減衰する。逆に、斜め日射時には、
入射光のほとんどがフレネルレンズで集光されて受光素
子に達するため、受光素子の検出する日射量が多くな
り、検出出力はピークに達する。このフレネルレンズに
よる入射光の集光は、入射光が車両前方よりの斜め日射
ばかりか、車両の左右方向からの斜め日射にも対応でき
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は本考案による日射量検出センサーの縦断
面図、図２は図１の平面図、図３は図１の要部断面図で
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、この受光素子を覆うように上面が平坦に形成された
カバー部１３とを有している。

【００１４】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１０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の上面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】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、その受光面部分１５は、凹レ
ンズ１６とフレネルレンズ１７により構成されている。
凹レンズ１６は、カバー部１３の中央部に形成され、垂
直入射光Ａを反射する性質を有する。また、フレネルレ
ンズ１５は、この中央部の周縁部全体若しくは一部、よ
り好ましくは、少なくとも斜め日射と対応する部位に前
記凹レンズ１６と一体的に形成され、半径方向外方程厚
肉となっている。このフレネルレンズ１７は、図３に示
すように、破線で示す垂直入射光Ａを反射、屈折し、実
線で示す斜め入射光Ｂを集光する性質を有している。

【００１６】次に、実施例の作用を説明する。このよう
に構成した日射量検出センサー１０において、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、凹レ
ンズ１６およびフレネルレンズ１７に垂直入射光Ａが射
し込むことになるが、凹レンズ１６では、垂直入射光Ａ
を横方向に屈折させたり、反射することになり、またフ
レネルレンズ１７では、そのプリズム作用で垂直入射光
Ａを反射、屈折させるので、入射光は、一部が受光素子
１２に到達し、大半は受光素子１２を外れることにな
る。したがって、受光素子１２の検出する日射量は相対
的に減衰することになる。

【００１７】これに対し、斜め日射時には、斜め入射光
Ｂのほとんどがフレネルレンズ１７で集光されて受光素
子１２に達するため、受光素子１２の検出する日射量が
多くなる。実験により日射が当る方向と日射センサーが
検知する日射量とを調べた結果、図４に示すような結果
が得られた。これによれば、斜め入射のある角度で検出
出力はピークに達することが判明した。

【００１８】フレネルレンズ１７による斜め入射光Ｂの
集光は、入射光が車両前方よりの斜め日射だけでなく、
車両の左右方向からの斜め日射にも対応させることもで
きる。このように構成した日射センサーを用いて実験を
行なった結果、図５に示すように入射方向の角度で検出
出力はピークに達するという優れた結果が得られた。

【００１９】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、中央
に凹レンズを設け、その周辺の一部にフレネルレンズを
設けたものであるが、場合によっては凹レンズの外周全
体にフレネルレンズを設けてもよく、また、フレネルレ
ンズを凹レンズの外周の一部に設ける場合であっても、
車両の左右方向あるいは斜め４５度の方向等適宜選択で
き、これら斜め方向の入射でも、検出出力をピークにも
っていくことができる。

【００２０】

【考案の効果】以上説明したように、本考案に係る日射
量センサーによれば、カバー部を中央の凹レンズと周縁
のフレネルレンズで構成したので、真上日射に対して
は、凹レンズとフレネルレンズの作用で受光素子の日射
検出量を相対的に減衰でき、斜め日射に対しては、フレ
ネルレンズの作用で受光素子の日射検出量をピークにも
っていくことができる。また、カバー部上面を平坦にし
て、内面を凹レンズとフレネルレンズだけで構成したの
で、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る。よって、部品
点数の削減によるコストダウンが図れ、前方視界も良好
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】は、本考案による日射量検出センサーの縦断面
図、

【図２】は、図１の平面図、

【図３】は、図１の要部断面図、

【図４】は、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５】は、車両左右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】は、従来の日射量検出センサーを示す縦断面
図、

【図７】は、従来の日射量検出センサーを示す縦断面
図、

【図８】は、従来の日射量検出センサーを示す縦断面
図、

【図９】は、従来の日射量検出センサーを示す縦断面図
である。

【符号の説明】

１０…日射量検出センサー、１２…受光素
子、１３…カバー部、１５…受
光面、１６…凹レンズ、１７…
フレネルレンズ、Ａ…垂直入射光、
Ｂ…斜め入射光。

───────────────────────────────────────────────────── 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(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(12)を垂直方向からの日射に対向するように水
平に設置し、前記カバー部(13)の受光面(15)も前記受光
素子(12)と同様に水平に形成するとともにこの受光面(1
5)の中央部を凹レンズ(16)によりかつこの凹レンズ(16)
の外周部全体若しくは一部をフレネルレンズ(17)により
構成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。