JPH0587536U - 自動車用空気調和装置の日射量検出センサー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 日射量検出センサーにおいて、受光素子を水
平配置のままで、真上日射時の日射量の検出出力を真上
日射時より相対的に減衰させかつ部品点数の削減と光学
的精度の安定化および外観の向上を図ること。 【構成】 日射量センサーにおいて、受光素子を覆うカ
バー部の受光面中央部に尖端が受光素子の中心線上に位
置するように円錐プリズム状部を設けたものである。

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５〜８に示すものが提案されている。

【０００４】 図５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６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５に示す ものと同様の効果が期待できる。

【０００６】 図７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。

【０００７】 図８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。

【０００８】

【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５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。

【０００９】 図６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７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。

【００１０】 図８に示す日射量検出センサーも、図５，６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。

【００１１】 本考案は、上記の課題に鑑みてなされたもので、遮光板を使用せず、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のできる日射量検出センサ を提供することを目的とする。

【００１２】

【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、カバー部の 受光面中央部に、尖端が受光素子の中心線上に位置するように円錐プリズム状部 を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。 前記円錐プリズム状部は、尖端が受光素子の中心にに向けた凸状部材であって もよく、この場合のカバー部の上面に、円錐プリズム状部と同心的に略同一の頂 角を有する円錐凹部を形成してもよい。 また、前記円錐プリズム状部は、カバー部の一部を凹状に凹ますことにより形 成してもよい。

【００１３】

【作用】

本考案にあっては、真上日射時には、垂直入射光は、その一部が円錐プリズム 状部によって全反射することになる。したがって、受光素子の検出する日射量は 相対的に減衰する。 逆に、斜め日射時には、入射光は円錐プリズム状部の全反射の影響を受けない 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。受光素子の検出出力のピークは、この円錐プリズム状部の頂角を変化させる ことで、調整可能である。カバー部の上面に円錐プリズム状部と同心的に略同一 の頂角を有する円錐凹部を形成すれば、円錐凹部と円錐プリズム状部の両方で垂 直入射光を反射し、一層強い真上日射光を減衰させることができる。 また、カバー部の内面に凹状の円錐プリズム状部を形成しても同一効果が得ら れる。

【００１４】

【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一部を破断した斜視図、図２は図１ の要部拡大断面図である。

【００１５】 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。

【００１６】 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１２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。

【００１７】 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、カバー部１３の受光面１３ａ中央 部に、尖端を受光素子１２の中心に向けた凸状の円錐プリズム状部１５が一体的 に設けられている。この凸状の円錐プリズム状部１５は、図２に示すように、受 光面１３ａを透過した垂直入射光Ａを反射する性質を有しており、真上日射時の ように、強い垂直入射光が円錐プリズム状部１５を透過したときには、その一部 を反射し、受光素子１２に当る日射量を低減させることになる。

【００１８】 なお、この凸状の円錐プリズム状部１５の頂角βは、斜め入射時における受光 素子１１の検出出力のピークに合わせて適宜調整することができる。

【００１９】 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、凸状の円錐プリズム状部１５内に射し込んだ垂直入射 光Ａの一部は、円錐プリズム状部１５によって全反射され、これを外れた入射光 だけが受光素子１１に達することになり、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。

【００２０】 これに対し、斜め日射時には、斜め入射光Ｂは、円錐プリズム状部１５の全反 射の影響を受けないので、受光素子１２の検出する日射量が垂直入射光に比べて 多くなり、図３に示すように、その検出出力は、円錐プリズム状部１５の母線と 平行な斜め入射光Ｂのとき、つまり頂角βと等しい入射角を有する光線のとき、 ピークに達する。

【００２１】 したがって、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 出センサー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、日射量検出センサーの検出出力をピークにすることができる。 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、カバー部 １３の受光面１３ａ中央部に円錐プリズム状部１５を一体的に設けたものである が、これのみでなく、図４に示すように、カバー部１２の上面に、円錐プリズム 状部１５と同心の円錐凹部１６を形成してもよい。このようにすれば、円錐凹部 １６においても垂直入射光Ａが反射させるので、この円錐凹部１６と円錐プリズ ム状部１５の両方で垂直入射光Ａを反射し、一層強い真上日射光を減衰させるこ とができる。

【００２２】 また、カバー部１２の内面を凹状に凹ませ、尖端が受光素子１２の中心線上に 位置するようにした凹状の円錐プリズム状部１５としても同一効果が得られる。

【００２３】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、カバー部の受光面中央部に尖端が受光 素子の中心線上に位置するように円錐プリズム状部を設けたので、真上日射に対 しては、この円錐プリズム状部が入射光の一部を反射して、受光素子の日射検出 量を相対的に減衰し、斜め日射に対しては、入射光が円錐プリズム状部の影響を 受けずにそのまま受光素子に達し、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、内面天井に円錐プリズム状部 を成形したので、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。よって、光学的精度が安定し、部品点数の削減によ るコストダウンを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】は、本考案の一実施例を示す一部破断の斜視
図、

【図２】は、図１の要部拡大断面図、

【図３】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４】は、本考案の他の実施例を示す断面図、

【図５】は、従来の日射量検出センサーを示す断面図、

【図６】は、従来の日射量検出センサーを示す断面図、

【図７】は、従来の日射量検出センサーを示す断面図、

【図８】は、従来の日射量検出センサーを示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１０…センサー、 １２…受光素
子、１３…カバー部、 １３ａ…
受光面、１５…円錐プリズム状部、 １６
…円錐凹部、Ａ…垂直入射光、
Ｂ…斜め入射光。

【手続補正書】

【提出日】平成４年５月７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

Claims (4)

【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(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、カバ
   ー部(13)の受光面(13a) 中央部に、尖端が受光素子(12)
   の中心線上に位置するように円錐プリズム状部(15)を設
   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。
2. 【請求項２】 前記円錐プリズム状部(15)は、尖端が受
   光素子(12)の中心にに向けた凸状部材である請求項１に
   記載の自動車用空気調和装置の日射量検出センサー。
3. 【請求項３】 前記カバー部(13)は、上面に、前記円錐
   プリズム状部(15)と同心的に略同一の頂角を有する円錐
   凹部(16)を形成したことを特徴とする請求項１に記載の
   自動車用空気調和装置の日射量検出センサー。
4. 【請求項４】 前記円錐プリズム状部(15)は、カバー部
   (13)の一部を凹状に凹ますことにより形成したことを特
   徴とする請求項１に記載の自動車用空気調和装置の日射
   量検出センサー。