JPH0633034U - 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、しかも側方からの入射光に対しても感度
の良い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】上面及び側面から光が入射できるように透明体
によって形成されたカバー１１の裏面側に、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１２を形成
すると共に、上記カバー１１を通過して上記凹部１２内
に入った光を拡散させるための拡散手段１３を上記凹部
１２内に配置し、上記拡散手段１３から下方に向かう光
を受光して電気信号に変換して出力する光電素子１４を
設けた。

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、太陽が真上方向に あるとき、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】 また、太陽の位置が低くて、太陽光の入射方向が真上に対して６０度程度から ９０度（水平方向）程度の側方にある場合には、サンセンサに入射する太陽光束 の面積が著しく狭くなってサンセンサの感度が極端に低下し、体感温度に合致し た空調制御が行われなくなってしまう。

【０００９】 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 、しかも側方からの入射光に対しても感度の良い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。

【００１０】

【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 、上面及び側面から光が入射できるように透明体によって形成されたカバーの裏 面側に、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を形成すると共 に、上記カバーを通過して上記凹部内に入った光を拡散させるための拡散手段を 上記凹部内に配置し、上記拡散手段から下方に向かう光を受光して電気信号に変 換して出力する光電素子を設けたことを特徴とする。

【００１１】 なお、上記拡散手段が、円錐形状に形成されて上記凹部側の面と隙間をあけて 上記凹部内に配置されていてもよい。

【００１２】

【作用】

カバー裏面の凹部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。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拡散手段を経 て光電素子に入射する太陽光束の面積が狭くなり、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】 また、カバーに側方から入射する光束は、カバーを通過して凹部内の拡散手段 に達した後、そこで拡散されて下方の光電素子に入射する。したがって、太陽光 が側方から入射する場合にも光電素子から相当な大きさの信号出力が得られる。

【００１４】

【実施例】

図面を参照して実施例を説明する。 図２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。

【００１５】 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。

【００１６】 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。

【００１７】 図３はサンセンサ１０の頭部を示している。１１は、例えば屈折率が１．５程 度の透明プラスチックによって形成されたカバーである。なお、カバーは完全に 透明でなくてもよく、半透明でもよい。

【００１８】 カバー１１は、円錐形の上半部を水平に切除した円錐台形状の断面形状に形成 されている。その頂角Ａは例えば６８°であり、上面の水平面１１ａの直径Ｂは 例えば５mm、円錐台の高さＣは例えば４mmである。

【００１９】 カバー１１の下面側には、その中心位置に円錐形状の凹部１２が形成されてい る。この凹部１２の深さＤは例えば２．５mm、頂角Ｅは例えば９０°であり、真 上から水平面１１ａに入射した光束が凹部１２の斜面で全反射しない角度になっ ている。

【００２０】 そしてその凹部１２内に、円錐形状のディフューザ１３（拡散手段）が配置さ れている。このディフューザ１３は、例えば透明プラスチック製のブロック内に 光反射用の微粒子を多数混入させて形成されており、ディフューザ１３に入射し た光は多数の微粒子に当たって拡散する。このディフューザ１３の頂角Ｆは例え ば８５°であり、凹部１２の頂点との間隔Ｇは例えば０．５mmである。

【００２１】 ディフューザ１３の下方には、ディフューザ１３の下面との間に隙間をあけて 、ディフューザ１３の下面の直径より少し小さな直径に形成された光電素子１４ が配置されている。

【００２２】 光電素子１４は、受光面を上にして配置されており、入射光の強さを電気信号 に変換して出力する。光電素子１４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。

【００２３】 このように構成された実施例の自動車用オートエアコンのサンセンサによれば 、図４に示されるように、太陽が真上にあって太陽光が真上から入射するときは 、上面の水平面１１ａから入射してカバー１１を通過した光束が、ディフューザ １３で拡散されて光電素子１４に達する。

【００２４】 しかし、その光束は凹部１２の斜面通過時に外方に屈折するので、光電素子１ ４に入射する光束の面積は小さくなる。したがって、太陽が真上に近い方向にあ るときは、実際の太陽光の強さに比べて光電素子１４の出力電圧が低くなる。

【００２５】 次に、図５に示されるように、太陽光が斜め方向（例えば真上に比べて４０° 傾いた方向）から入射する場合には、カバー１１に上側水平面１１ａ及び側部斜 面１１ｂから入射した広い範囲の光がディフューザ１３を経て光電素子１４に入 射する。したがって、太陽が斜め上方にあるときは、太陽光の強さに応じた出力 電圧の信号が光電素子１４から出力される。

【００２６】 そして太陽が水平方向に近い側方にあるときには、図１に示されるように、カ バー１１に側部斜面１１ｂから太陽光が入射してディフューザ１３に達し、そこ で拡散されて下方に向かう光が光電素子１４に受光される。したがって、太陽光 が側方にあるときにも光電素子１４から相当に大きな出力信号が得られる。

【００２７】 なお、本考案は上記実施例に限定されるものではなく、例えばカバー１１は必 ずしも円錐台形状である必要はなく、円柱状その他の形状でもよい。また、ディ フューザ１３は必ずしも円錐形状である必要はなく、カバー１１下面の凹部１２ 内に配置し得る形状であればよい。

【００２８】

【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、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、太陽が真上方向にあるときにもエアコンの 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、し かも、光束が側方から入射する場合でも、光束が拡散手段を経て光電素子に受光 されるので、太陽が側方にあるときも光電素子から相当の出力が得られて、体感 温度に合わせた快い空調制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例のサンセンサの略示図である。

【図２】実施例のオートエアコンの略示図である。

【図３】実施例のサンセンサの動作説明図である。

【図４】実施例のサンセンサの動作説明図である。

【図５】実施例のサンセンサの動作説明図である。

【符号の説明】

１１ カバー １２ 凹部 １３ ディフューザ（拡散手段） １４ 光電素子

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】上面及び側面から光が入射できるように透
   明体によって形成されたカバーの裏面側に、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を形成する
   と共に、上記カバーを通過して上記凹部内に入った光を
   拡散させるための拡散手段を上記凹部内に配置し、上記
   拡散手段から下方に向かう光を受光して電気信号に変換
   して出力する光電素子を設け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】上記拡散手段が、円錐形状に形成されて上
   記凹部側の面と隙間をあけて上記凹部内に配置されてい
   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。