JP2598940Y2 - 自動車用空気調和装置の日射量検出センサ - 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
等の温度制御に用いられる日射量検出センサに係り、特
に、日射量の検出出力を日射方向に応じて補正するよう
にしたものの改良に関する。

【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。

【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
出力の補正を行う日射量検出センサとして、従来から、
図６、図７に示すものが提案されている（実開平３−７
１９１２参照）。

【０００４】図６に示す日射量検出センサは、受光素子
１を傾斜配置し、この傾斜した受光素子１を覆う透明ま
たは半透明のカバー部２を設け、このカバー部２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
量検出センサによると、真上日射のときには、太陽光を
散乱させ日射感度は低減し、斜め日射のときには、相対
的に日射感度が上がる特性が得られる。

【０００５】図７に示す日射量検出センサは、受光素子
１の配置は水平のままで、この受光素子１を覆う透明ま
たは半透明のカバー部２は、内側の外周縁角部に全周に
わたり断面凸レンズ状に膨出させた集光レンズ部７を有
する。この日射量検出センサによると、真上日射のとき
は、前記集光レンズ部７を通る光はこのレンズの集光機
能により受光素子１外で集光され、前記集光レンズ部７
を通らない光だけが受光素子１に達するので検出する日
射量は相対的に減衰する。また、斜め日射のときは、屈
折効果により大半が受光素子１に達するので、受光素子
１の検出する日射量が相対的に多くなる。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】前述したように、従来
の自動車用空気調和装置の日射量検出センサにおいて
は、透明または半透明のカバー部２に凹凸や集光レンズ
部を設けたり受光素子１を傾斜させたりして、真上日射
時の日射量の検出出力を斜め日射時より相対的に減衰さ
せるという日射量の補正を行っている。

【０００７】しかしながら、図６に示す日射量検出セン
サは、受光素子１を傾斜配置させることにより所定方向
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、前記所定方向から外れた入射光に対しては日射量の
検知精度が十分でなく、また、凹凸６を設けたカバー部
２と受光素子１との高さ方向の距離も日射量の検知に影
響を与える。

【０００８】また、図７に示す日射量検出センサは、受
光素子１を水平置きのまま設置できるため、取付け角度
により日射量の検知精度が低減するという不具合はない
ものの、カバー部２に設けた集光レンズ部７により入射
光を屈折させて受光素子１に達する日射量を補正するよ
うにしているため、カバー部２に対する受光素子１の位
置は、日射量検知の精度に大きく影響する。

【０００９】このように、従来の日射量検出センサの構
成においては、日射量検知の精度は、凹凸や集光レンズ
部を設けたカバー部２に対する受光素子１の取付け位置
によって、また、受光素子１を傾斜配置する場合にはこ
の受光素子１の取付けの角度によって、直接影響を受け
る。このため、日射量検出センサの組立作業において、
カバー部２に対する受光素子１の取付け位置が高精度に
要求されるという欠点がある。

【００１０】本考案は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、本考案の目的は、自動車用
空気調和装置の日射量検出センサにおいて、組立作業で
の受光素子の取付け位置の精度確保を不要とし、かつ、
真上日射時の日射量の検出出力を斜め日射時より相対的
に減衰させるという日射量の補正を、受光素子は水平配
置のままで、高精度に実現させることにある。

【００１１】

【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、この受光素子を所定の空
間を介して覆う透明または半透明のカバー部とを有する
自動車用空気調和装置の日射量検出センサにおいて、上
方向からの光は減衰させて前記受光面に入射させ、斜め
方向からの光は集めて前記受光面に入射させるように、
中心が前記受光面の中央部に位置するように外周部を全
周にわたり断面凸レンズ状に膨出させた集光レンズ部
を、その外表面が前記カバー部の内側の空間に向けて露
出するように、前記受光素子の受光面上に直接かつ一体
的に成形したことを特徴とする自動車用空気調和装置の
日射量検出センサである。

【００１２】

【作用】このように構成した本考案にあっては、真上日
射時には、受光素子の受光面上に直接かつ一体的に成形
された集光レンズ部を通る入射光は減衰され、従って、
受光素子の検出する日射量は相対的に減衰し、逆に、斜
め日射時には、集光レンズ部で集光された光が受光面上
に入射されるので、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。

【００１３】ここで、真上日射時には、前記集光レンズ
部を通る入射光の多くは、この部分の集光機能により受
光面外で集光し、この部分を通らない中央付近の光だけ
が受光面に達する。従って、受光素子の検出する日射量
は相対的に減衰する。

【００１４】逆に、斜め日射時には、集光レンズ部で集
光された入射光が受光面上で焦点を結ぶとともに、この
部分以外の部位を通る入射光も屈折により大半が受光面
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、検出出力は斜め日射の或る角度でピークに達す
る。

【００１５】

【００１６】

【実施例】以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、本考案の一実施例に係る日射量検出セン
サの縦断面図、図２及び図３は図１に示される受光素子
の拡大断面図である。図１に示すように、日射量検出セ
ンサ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１３と、この受光素子１３を所定の空間を
介して覆うように配置されたカバー部１２とを有してい
る。

【００１７】受光素子１３を覆うカバー部１２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
形成されており、このカバー部１２の上面は、単なる薄
い円板で形成されているので、平坦なダッシュボード１
１上に僅かに突出しても邪魔になることはない。

【００１８】また、図２及び図３に示すように、受光素
子１３は、受光面１４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１３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。そして、外周部を全周にわ
たり断面凸レンズ状に膨出させた集光レンズ部１５を、
その外表面がカバー部１２の内側の空間に向けて露出す
るように、受光素子１３の受光面１４上に直接かつ一体
的に成形して設けている。この集光レンズ部１５は、こ
れに入る入射光を集光する性質を有する。

【００１９】次に、実施例の作用を説明する。上記構成
の本実施例に係る日射量検出センサ１０においては、図
２に示すように、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、垂直入射光Ａのうち、受光素子１
３の受光面１４上に一体成形した断面凸レンズ状に膨出
した集光レンズ部１５を通る光の多くは、この集光レン
ズ部１５の集光機能により受光面１４外で集光され、集
光レンズ部１５を通らない中央付近の光だけが受光面１
４に達する。従って、受光素子１３の検出する日射量は
相対的に減衰する。

【００２０】これに対し、図３に示すように、斜め日射
時には、斜め入射光Ｂは、集光レンズ部１５で集光され
た光が受光面１４上で焦点を結ぶとともに、集光レンズ
部１５以外の部位を通る光も屈折により大半が受光面１
４に達することになる。このため、受光素子１３の検出
する日射量が真上入射光に比べて多くなり、図４及び図
５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。

【００２１】従って、本実施例の日射量検出センサにお
いては、受光素子は水平配置のままで、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、日射量検出センサの検
出出力をピークにすることができる。

【００２２】また、本実施例の日射量検出センサは、外
周部を全周にわたり断面凸レンズ状に膨出させた集光レ
ンズ部１５を、その外表面がカバー部１２の内側の空間
に向けて露出するように、受光素子１３の受光面１４上
に直接かつ一体的に成形して設けるようにしたため、前
述した日射量の補正の特性は、受光素子１３のみに依存
し、カバー部１２との位置関係に全く影響されない。こ
れにより、日射量検出センサの組立作業において、受光
素子１３の取付け位置の精度確保は不要となる。しかも
前記集光レンズ部１５は、受光素子１３に直接かつ一体
的に成形されていることから部品レベルで品質が確保さ
れるため、受光性に優れるとともに日射量の補正のばら
つきも小さく、日射量検出センサの精度は向上する。

【００２３】

【００２４】

【００２５】尚、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、さらに、受光素
子１３に光透過性の低い円板を埋め込んだりしてもよ
い。

【００２６】

【考案の効果】以上説明したように、本考案の日射量検
出センサは、上方向からの光は減衰させて受光面に入射
させ、斜め方向からの光は集めて受光面に入射させるよ
うに、中心が受光面の中央部に位置するように外周部を
全周にわたり断面凸レンズ状に膨出させた集光レンズ部
を、受光素子の受光面上に成形したので、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、日射量検出センサの
検出出力をピークにすることができる。

【００２７】さらに、本考案の日射量検出センサは、集
光レンズ部を、その外表面がカバー部の内側の空間に向
けて露出するように、受光素子の受光面上に直接かつ一
体的に成形するようにしたため、前述した日射量の補正
の特性は、受光素子のみに依存し、カバー部との位置関
係に全く影響されない。これにより、日射量検出センサ
の組立作業において、受光素子の取付け位置の精度確保
は不要となる。しかも、前記集光レンズ部は受光素子に
直接かつ一体的に成形されていることから部品レベルで
品質が確保されるため、受光性に優れるとともに日射量
の補正のばらつきも小さく、日射量検出センサの精度は
向上するという効果を奏する。

【００２８】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の第一の実施例に係る日射量検出セン
サの縦断面図

【図２】 図１に示される受光素子の拡大断面図

【図３】 図１に示される受光素子の拡大断面図

【図４】 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】 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】 従来の日射量検出センサを示す縦断面図

【図７】 従来の日射量検出センサを示す縦断面図

【符号の説明】

１０…日射量検出センサ １２…カバー部 １３…受光素子 １４…受光面 １５…集光レンズ部（集光部） Ａ …垂直入射光 Ｂ…斜め入射光

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−278427（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−99835（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−316618（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01J 1/02 B60H 1/00 101

Claims (1)

(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(13)と、この受光素子(13)
   を所定の空間を介して覆う透明または半透明のカバー部
   (12)とを有する自動車用空気調和装置の日射量検出セン
   サにおいて、上方向からの光は減衰させて前記受光面(14)に入射さ
   せ、斜め方向からの光は集めて前記受光面(14)に入射さ
   せるように、中心が前記受光面(14)の中央部に位置する
   ように外周部を全周にわたり断面凸レンズ状に膨出させ
   た集光レンズ部(15)を、その外表面が前記カバー部(12)
   の内側の空間に向けて露出するように、前記受光素子(1
   3)の受光面(14)上に直接かつ一体的に 成形したことを特
   徴とする自動車用空気調和装置の日射量検出センサ。