JPH0577734U - 自動車用オートエアコンのサンセンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】上方からの入射光の強さを違和感なく減衰させ
ることができる自動車用オートエアコンのサンセンサを
提供することを目的とする。 【構成】入射する太陽光の強さを電気信号に変換して出
力するように略上向きに配置された光電素子１１と、上
記光電素子１１に上方から入射する太陽光の強さを減衰
させるための上方入射光減衰手段とを設けた自動車用オ
ートエアコンのサンセンサにおいて、上方からの入射光
を全反射しない角度の円錐形状の凹部１３が形成された
透明体又は半透明体によって上記上方入射光減衰手段を
形成した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、車室内の気温調整を行うために、体感温度に影響を与える太陽光 の強さを検出する自動車用オートエアコンディショナー（略して「オートエアコ ン」）のサンセンサに関する。

【０００２】 自動車のオートエアコンは、車室内の気温を所望の一定温度に自動調整するが 、太陽光の強さによって体感温度が変化するので、太陽光が強いときにはさらに 室温を下げるように、太陽光の強さに応じて室温を微調整している。そのために 太陽光の強さを検出して検出信号を出力するのがサンセンサである。

【０００３】 しかし、太陽光が最も強いとき、即ち太陽が真上に近い方向にあるときには、 斜め方向にあるときに比べて車室内に入る太陽光が少ないので、体感温度はそれ ほど上昇しない。

【０００４】 したがって、太陽が真上に近い方向にあるときには、実際の太陽光の強さに比 べて、サンセンサの検出出力を小さくする必要がある。

【０００５】

【従来の技術】

上方から光電素子に入射する太陽光の強さを減衰させるために、サンセンサの 上面に遮光板などを取り付けると目ざわりな感じになり、またその取り付け位置 調整のために組み立てコストがかかる欠点がある。

【０００６】 そこで従来は、上方から入射する光を全反射する斜面を透明カバーに形成した サンセンサなどが考案されていた。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、上方から入射する光を全反射させるようにすると、例えば図７に示さ れるように、入射光の方向が臨界角の前後において、サンセンサの出力が極端に 変化してしまい、その結果、エアコンの制御状態の変化が不自然なものとなって 違和感が発生してしまう。

【０００８】 そこで本考案は、上方からの入射光の強さを違和感なく減衰させることができ る自動車用オートエアコンのサンセンサを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するため、本考案の自動車用オートエアコンのサンセンサは 、入射する太陽光の強さを電気信号に変換して出力するように略上向きに配置さ れた光電素子と、上記光電素子に上方から入射する太陽光の強さを減衰させるた めの上方入射光減衰手段とを設けた自動車用オートエアコンのサンセンサにおい て、上方からの入射光を全反射しない角度の円錐形状の凹部が形成された透明体 又は半透明体によって上記上方入射光減衰手段を形成したことを特徴とする。

【００１０】 なお、上記上方入射光減衰手段が上記サンセンサのカバーに形成されており、 上記光電素子に側方からの光を収束させるための凸レンズ状部が上記カバーの周 縁部に形成されていてもよい。

【００１１】

【作用】

上方入射光減衰手段の円錐形斜面に上方から入射する光束は、斜め方向から入 射する光束に比べて拡がり方向により大きく屈折させられる。

【００１２】 したがって、太陽光が上方から入射する場合には、斜め方向から入射する場合 に比べて光電素子に入射する太陽光束の面積が狭く、光束の入射方向が上方に近 づくほど光電素子の信号出力が小さくなる。

【００１３】

【実施例】

図面を参照して実施例を説明する。 図３は自動車のオートエアコンの冷房部分を略示したものであり、冷凍サイク ルを備えた冷房装置１は、マイクロコンピュータを備えた制御部２によって動作 が制御される。３は車室内の温度を検出する温度センサであり、基本的には、こ の温度センサ３により検出される室温が設定温度になるように、制御部２が冷房 装置１の動作を制御する。

【００１４】 フロントガラス４の下部の内側には、太陽光の強さを検出するためのサンセン サ１０が設けられており、サンセンサ１０によって検出された太陽光の強さに応 じて冷房装置１の動作が補正される。即ち、太陽光が強いときには室温を設定温 度よりも下げて、車室内での体感温度が一定になるように微調整が行われる。

【００１５】 なお、オートエアコン装置には、暖房装置、設定温度の入力装置及び車外の気 温センサその他種々の装置が併設されているが、それらについての図示説明は省 略する。

【００１６】 図１はサンセンサ１０の頭部を示している。１１は、受光面が上向きになるよ うに配置された光電素子であり、入射光の強さを電気信号に変換して出力する。 光電素子１１としてはホトダイオードその他種々のものを用いることができるが 、できるだけ指向性のないものが望ましい。

【００１７】 光電素子１１には、透明又は半透明のプラスチックからなるカバー１２が、光 電素子１１に接近してその上方に設けられている。そのプラスチックとしては例 えば屈折率が１．５程度の材料が用いられる。

【００１８】 カバー１２の下面、即ち光電素子１１に対向する側の面には、上方からの入射 光を全反射しない角度の頂角（例えば１３５度）の円錐形状の凹部１３が、光電 素子１１と中心を合致させて形成されている。

【００１９】 したがって、図１に略示されるように、太陽光束が上方から入射すると、その 光束はある程度斜め方向から光束が入射する場合に比べて拡がり方向により大き く屈折し、光電素子１１に入射する入射光束の面積が狭くなる。

【００２０】 なお、円錐形状の凹部１３は、図２に示されるように、カバー１２の中心より 自動車の後方に偏心して形成されている。また、円錐形状の凹部１３の中心と光 電素子１１の中心の位置関係を前後にずらせば、光の入射方向が前からの場合と 後からの場合とで信号出力の特性を変えることができる。

【００２１】 図４は、光束の入射角度と光電素子１１の出力電圧との関係を示しており、入 射角度は上方を０度とし、信号出力は、入射角度が０度のときを１００％として いる。

【００２２】 図４に示されるように、光電素子１１の出力は、光束の入射角度が０〜３０度 の範囲では、入射方向が上方に近づくにしたがって徐々に小さくなる。そして、 入射角度が約３０度のときをピークとして、入射角度が約３０度を越えると徐々 に小さくなり、約６０度を越えると、光電素子１１に対する光束の入射角度が非 常に大きくなることもあって、光電素子１１の出力の大きさは急激に低下する。

【００２３】 図５は本考案の第２の実施例を示しており、水平方向から入射する光束が充分 に光電素子１１に向かうように、カバー１２の外縁部を曲面（外側曲面１４）に 形成すると共に、カバー１２の内面の周縁部にも、その光束の進行方向と垂直に 近い曲面（内側曲面１５）を形成したものである。

【００２４】 内外の両曲面１５，１４は複合することによって凸レンズ状に形成されており 、両曲面１４，１５が凸レンズ作用をすることによって、水平方向からの光束が 光電素子１１に集束するようにしたものである。

【００２５】 このようにすることによって、入射方向が６０度から９０度（水平方向）の範 囲で光電素子１１に入射する太陽光束の面積が増大する。 その結果、図６に示されるように、入射方向が６０度から９０度の範囲におい て光電素子１１の出力が増大し、水平又は水平に近い方向から太陽光が入射する 場合にも、サンセンサ１０からの信号出力が大きくなって、より体感温度に近い 空調制御を行うことができる。

【００２６】 以上説明した実施例におけるカバー１２は、プラスチックモールド成型によっ て形成することができるので、円錐状の凹部１３や曲面１４，１５を作るための 部品コストはほとんどかからない。また、凹部１３は、カバー１２の裏面に形成 されていて表面に出ないので、外観上の見苦しさもない。

【００２７】

【考案の効果】

本考案の自動車用オートエアコンのサンセンサによれば、透明又は半透明の円 錐形凹部によって、光束の入射方向が斜めから上方に近づくに従って光電素子へ の光束の入射面積が小さくなり、光電素子の信号出力が漸次小さくなるので、エ アコンの制御状態が不自然にならず、体感温度に合わせた快い制御を行うことが できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例のサンセンサの縦断面図である。

【図２】第１の実施例のサンセンサの平面図である。

【図３】第１の実施例のオートエアコンの略示図であ
る。

【図４】第１の実施例のサンセンサの感度特性線図であ
る。

【図５】第２の実施例のサンセンサの縦断面図である。

【図６】第２の実施例のサンセンサの感度特性線図であ
る。

【図７】従来例のサンセンサの感度特性線図である。

【符号の説明】

１１ 光電素子 １２ カバー １３ 円錐形状の凹部

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】入射する太陽光の強さを電気信号に変換し
   て出力するように略上向きに配置された光電素子と、上
   記光電素子に上方から入射する太陽光の強さを減衰させ
   るための上方入射光減衰手段とを設けた自動車用オート
   エアコンのサンセンサにおいて、 上方からの入射光を全反射しない角度の円錐形状の凹部
   が形成された透明体又は半透明体によって上記上方入射
   光減衰手段を形成したことを特徴とする自動車用オート
   エアコンのサンセンサ。
2. 【請求項２】上記上方入射光減衰手段が上記サンセンサ
   のカバーに形成されており、上記光電素子に側方からの
   光を収束させるための凸レンズ状部が上記カバーの周縁
   部に形成されている請求項１記載の自動車用オートエア
   コンのサンセンサ。