(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
窓ガラスの内側に空間を介して遮光シェードを配設すると共に、
前記窓ガラスと遮光シェードとの間の空間をルーフ外板と天井材に挟まれる空間又はピラー内部の空間に連結して形成させた通気流路と、
該通気流路の一端または複数端に設置した車外空間と連通させて車室内空気を車外へ放出可能とする通気流路開閉手段と、
前記窓ガラスと遮光シェードに挟まれる空間の空気状態検出手段と、
前記通気流路開閉手段と連動して稼動される車室内空気放出手段と、
前記検出手段からの検出信号を計測して車室内空気状態を判断し、前記通気流路開閉手段と連動させて車室内空気放出手段の稼動を制御する手段とを備えた車室内空気状態調整手段から構成され、前記遮光シェードの上端及び下端及び左右両端部にシール構造を有する自動車用遮光換気構造であって、
前記窓ガラスと遮光シェードに挟まれる空間及び／又は車室内及び／又は外気及び／又は自動車部品表面の温度及び／又は日射量を検出し、各々が予め設定した規定値に達した際に前記車室内空気状態調整手段を稼動させ、前記通気流路を介して車室内の空気を車室外へ放出することを特徴とする自動車用遮光換気構造。
【請求項２】
前記シール構造は、前記遮光シェードがフロント側に設置される際、上端は天井前部に接し、下端はインスト上面に接し、左右両端はピラーまたはピラーに沿って設置されるシェードガイドに接することを特徴とする請求項１に記載の自動車用遮光換気構造。
【請求項３】
前記シール構造は、前記遮光シェードがリア側に設置される際、上端は天井前部に接し、下端はリアパーセル上面に接し、左右両端はピラーまたはピラーに沿って設置されるシェードガイドに接することを特徴とする請求項１、２いずれかに記載の自動車用遮光換気構造。
【請求項４】
前記シール構造は、前記遮光シェードがサイド側に設置される際、ドアパネル上端若しくは/又は天井左右端に接し、下端はドアインナー上端に接し、左右両端はドアパネル窓枠若しくはピラーまたはピラーに沿って設置されるシェードガイドに接することを特徴とする請求項１、２いずれかに記載の自動車用遮光換気構造。
【請求項５】
前記遮光シェードにおいて、窓側表面に反射層を具備することことを特徴とする請求項１ないし４いずれかに記載の自動車用遮光換気構造。
【請求項６】
前記遮光シェードにおいて、車室内側に断熱層を具備することを特徴とする請求項１ないし５いずれかに記載の自動車用遮光換気構造。
【請求項７】
前記通気流路開閉手段の設置位置が窓ガラス下端部にあり、フロントウインドウにおいてはデフロスター孔と共用であることを特徴とする請求項１、２、５、６いずれかに記載の自動車用遮光換気構造。
【請求項８】
前記通気流路開閉手段の設置位置が窓ガラス下端部にあり、リアウインドウにおいては、デフロスター孔と共用であることを特徴とする請求項１、３、５、６いずれかに記載の自動車用遮光換気構造。
【請求項９】
前記通気流路開閉手段の設置位置が窓ガラス下端部にあり、サイドウインドウにおいては、ドアインナー上端に孔を具備され、ドアパネルとドアインナー間が通気流路として構成されることを特徴とする請求項１、４、５、６いずれかに記載の自動車用遮光換気構造。
【請求項１０】
前記通気流路において、室内側壁面が断熱材で構成されることを特徴とする請求項1ないし９いずれかに記載の自動車用遮光換気構造。
【請求項１１】
前記通気流路開閉手段と車室内空気状態調整手段は、エンジンキー停止信号および／または遮光シェード設置の信号を計測して稼動することを特徴とする請求項１ないし１０いずれかに記載の自動車用遮光換気構造。
【請求項１２】
前記通気流路開閉手段と車室内空気状態調整手段は、インスト上に具備される日射センサー及び車室内側のアンビセンサーで一定時間毎に日射量及び／又は車室内温度を計測し、その計測結果より前記ガラス窓と遮光シェードとの間の空間の温度上昇を予測し、規定温度に達した際に稼動して換気するすることを特徴とする請求項１ないし１１いずれかに記載の自動車用遮光換気構造。
【請求項１３】
前記ガラス窓と遮光シェードとの間の空間を換気する際に、補助手段として、駐車中バッテリー及び／又は太陽電池を動力源とした排気手段を用いることを特徴とする請求項１ないし１２いずれかに記載の自動車用遮光換気構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車用の車室内の温度環境を改善することを目的としており、特に炎天下における駐車車両内にこもる熱の除去を目的とした自動車用遮光換気構造に関する。
【０００２】
【従来技術】
炎天下環境において駐車される自動車の室内は周知のごとく非常な高温になり、日本国内の夏期環境の測定例では室内空気温度としては約70℃近くに達する。こうした状況の不快さは言うまでもなく、その改善が強く望まれている。従来このような炎天下駐車の問題点に関し、例えば特開平11-301284のような日傘を設ける方法が数多く提案されている。また、特開平9-295509のように太陽電池などを用いて換気を行う方法などもやはり数多く提案されている。
【０００３】
その他の従来技術としては、例えば、特開昭５５−４２４０号公報に開示されるようにフロントガラスやリアガラスを二重構造にしていたものや、実開昭５９−１０２４２１号公報に開示されるように窓ガラスに日射を遮るブラインドガラスと透明ガラスの二重構造にしたものを用い、それぞれを単独に開閉する機構を設けて上記ガラスを使い分けるできるようにしたもの、特開平５−３３８４２８号公報に開示されるように車体全体を二重壁構造とし、換気ファンを用いることによって強制的に掃気する等の構造が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、日傘を用いて日射を遮るような構造としたもの、窓ガラスを二重構造とし日射を遮る技術を提案したもの、駐車時に太陽電池等を用いて電力を使用し、強制的に掃気する方法などが提案されている。しかしこれらの提案は、新たな大掛かりな装置を車両に搭載する必要から、装置の装着方法や車両スタイルの視点から現実味が乏しく、また重量増やコスト増の面でも実用に繋がりにくいものとなっている。
【０００５】
我々はこうした現状を踏まえ改めて炎天下駐車時の熱の出入りを解析し、窓ガラスを通して車室内へ入射した日射エネルギーは、主に日射を受けない側の窓や車体を通して対流熱伝達により放熱されることを見出し、本発明の着想を得た。また、これまでに提案された車体構造等は、窓などに日射を受けた際、輻射熱の影響が大きく、車室内側への熱放射を伴ない、実質的な効果が小さくなっていたことが考えられる。
【０００６】
本発明者らは、以上のような問題点を鑑み、本発明に至った。即ち、本発明は遮光シェードを用いることによって遮光構造を具備し、更に、車室内に侵入した熱を断熱構造の窓とシェード間等を利用した隔壁化した通気経路から掃気することで空間車室内温度を下げることを狙いとし、現在の車両の基本スタイルや製造工程を大きく変えることなく実現できる現実性に配慮して為されたものである。本発明の目的としては、車体の断熱効果を高めるとともに輻射熱までも遮ることで、炎天下に放置された際の車室内の温熱環境を改善することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
すなわち、請求項１に示すように、窓ガラスの内側に空間を介して遮光シェードを配設すると共に、
前記窓ガラスと遮光シェードとの間の空間をルーフ外板と天井材に挟まれる空間又はピラー内部の空間に連結して形成させた通気流路と、
該通気流路の一端または複数端に設置した車外空間と連通させて車室内空気を車外へ放出可能とする通気流路開閉手段と、
前記窓ガラスと遮光シェードに挟まれる空間の空気状態検出手段と、
前記通気流路開閉手段と連動して稼動される車室内空気放出手段と、
前記検出手段からの検出信号を計測して車室内空気状態を判断し、前記通気流路開閉手段と連動させて車室内空気放出手段の稼動を制御する手段とを備えた車室内空気状態調整手段から構成され、前記遮光シェードの上端及び下端及び左右両端部にシール構造を有する自動車用遮光換気構造であって、
前記窓ガラスと遮光シェードに挟まれる空間及び／又は車室内及び／又は外気及び／又は自動車部品表面の温度及び／又は日射量を検出し、各々が予め設定した規定値に達した際に前記車室内空気状態調整手段を稼動させ、前記通気流路を介して車室内の空気を車室外へ放出することを特徴とする自動車用遮光換気構造により上記課題が達成されることを見出した。
【０００８】
また請求項２に示すように、前記シール構造は、前記遮光シェードがフロント側に設置される際、上端は天井前部に接し、下端はインスト上面に接し、左右両端はピラーまたはピラーに沿って設置されるシェードガイドに接することを特徴とする。
【０００９】
また請求項３に示すように、前記シール構造は、前記遮光シェードがリア側に設置される際、上端は天井前部に接し、下端はリアパーセル上面に接し、左右両端はピラーまたはピラーに沿って設置されるシェードガイドに接することを特徴とする。
【００１０】
また請求項４に示すように、前記シール構造は、前記遮光シェードがサイド側に設置される際、ドアパネル上端若しくは/又は天井左右端に接し、下端はドアインナー上端に接し、左右両端はドアパネル窓枠若しくはピラーまたはピラーに沿って設置されるシェードガイドに接することを特徴とする。
【００１１】
また請求項５に示すように、前記遮光シェードにおいて、窓側表面に反射層を具備することことを特徴とする。
【００１２】
また請求項６に示すように、前記遮光シェードにおいて、車室内側に断熱層を具備することを特徴とする。
【００１３】
また請求項７に示すように、前記通気流路開閉手段の設置位置が窓ガラス下端部にあり、フロントウインドウにおいてはデフロスター孔と共用であることを特徴とする。
【００１４】
また請求項８に示すように、前記通気流路開閉手段の設置位置が窓ガラス下端部にあり、リアウインドウにおいては、デフロスター孔と共用であることを特徴とする。
【００１５】
また請求項９に示すように、前記通気流路開閉手段の設置位置が窓ガラス下端部にあり、サイドウインドウにおいては、ドアインナー上端に孔を具備され、ドアパネルとドアインナー間が通気経路として構成されることを特徴とする。
【００１６】
また請求項１０に示すように、前記通気流路において、室内側壁面が断熱材で構成されることを特徴とする。
【００１７】
また請求項１１に示すように、前記通気流路開閉手段と車室内空気状態調整手段は、エンジンキー停止信号および／または遮光シェード設置の信号を計測して稼動することを特徴とする。
【００１８】
また請求項１２に示すように、前記通気流路開閉手段と車室内空気状態調整手段は、インスト上に具備される日射センサー及び車室内側のアンビセンサーで一定時間毎に日射量及び／又は車室内温度を計測し、その計測結果より前記ガラス窓と遮光シェードとの間の空間の温度上昇を予測し、規定温度に達した際に稼動して換気するすることを特徴とする。
【００１９】
また請求項１３に示すように、前記ガラス窓と遮光シェードとの間の空間を換気する際に、補助手段として、駐車中バッテリー及び／又は太陽電池を動力とした排気手段を用いることを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
請求項１記載の発明にあって、通気流路は一連の構成であるために車室内側に滞留した熱エネルギを持つ空気が車外に掃気されることによって車室内温度の上昇を防ぐことが可能となる。特に、一連の通気流路の一端または複数端にある通気流路開閉手段と、前記窓ガラスと遮光シェードに挟まれる空間の空気状態検出手段と前記通気流路開閉手段と連動して稼動される車室内空気放出手段と前記検出手段からの検出信号を計測して車室内空気状態を判断し、前記通気流路開閉手段と連動させて車室内空気放出手段の稼動を制御する手段とを備えた車室内空気状態調整手段から構成されるため、日射によって熱せられた空気が車室内に漏れることなく車外へ放出、換気することが可能となる。
【００２１】
特に制御方法として、前記窓ガラスと遮光シェードに挟まれる空間及び／又は車室内及び／又は外気及び／又は自動車部品表面の温度及び／又は日射量を検出し、各々が予め設定した規定値に達した際に前記車室内空気状態調整手段を稼動させ、前記通気流路を介して車室内の空気を車室外へ放出することにより、空気排出口における空気と熱せられた高温空気との温度差が大きくなるため、温度差による自然対流が大きくなるため、より一層効率的に掃気が可能となる。
【００２２】
また、前記車両窓ガラスと遮光シェードによって設けられる空気流路の空間は、日射によって空気温度が非常に高くなり、大きな隙間など空気が多量に流れる構造の場合、車室内温度のほうが空気流路空間より温度が大幅に低いため容易に熱エネルギーが流れ込み、車室内温度の上昇を招いてしまう。そのため、遮光シェードが設置される窓面の上端、下端、及び左右においては車体トリムなどに対してシール構造を有することによって、空気流路内の熱エネルギーが車室内へ流れ込むことを防止するものである。
【００２３】
このとき請求項２ないし４に記載の発明のようなシール構造とすることで、各々フロント、リア、サイドに遮光シェードを設置した場合に有効である。
【００２４】
さらに請求項５記載の発明のように、遮光シェードにおいて、窓側表面に反射層を具備することことを特徴としている。これは、遮光シェード表面に反射層を設けることで、シェード自体が熱保持することを防ぐとともに、車室内側への熱エネルギー侵入を最小限のとどめるため非常に重要なものである。この場合、最も効率的な反射素材としては日射反射率６０％以上であることが望ましいが、特に限定はしない。
【００２５】
また請求項６記載の発明のように、遮光シェードにおいて、車室内側に断熱層を具備することを特徴としている。車室内側に断熱層を設けない場合、遮光シェードが日射により熱エネルギーを保持し、室内キャビン側へ輻射熱を放射し、室内温度上昇を招くため、遮光シェードが断熱層構造を持つことは必要要件である。
【００２６】
同様に請求項１０記載の発明のように、通気流路の室内側壁面が断熱材で構成されることも有効である。この場合、断熱層を構成する材料としては熱伝導率が0.1W/mK以下の断熱材料を用いることが望ましいが、特に限定はしない。
【００２７】
また、請求項７ないし９記載の発明のように、前記通気流路開閉手段の設置位置が窓ガラス下端部にあり、フロントウインドウにおいてはデフロスター孔と共用であること、サイドウインドウにおいては、ドアインナー上端に孔を具備され、ドアパネルとドアインナー間が通気経路として構成されること、リアウインドウにおいては、デフロスター孔と共用であることを特徴としている。
【００２８】
このことは、現在の車両の基本スタイルや製造工程を大きく変えることなく実現できる現実性に配慮してなされるとともに、空気導入経路として、車室内の温度分布上においてももっとも好適な位置であることを本発明者らは見出した。
【００２９】
さらに請求項１１記載の発明のように、前記通気流路開閉手段と車室内空気状態調整手段は、エンジンキー停止信号および／または遮光シェード設置の信号に基づき流路を開き、車室外空気との通気を可能とし、車室内の温度上昇を確実に低減するためには、低温空気導入路及び高温空気排出路の確保が必要である。本発明の前記通気流路開閉手段と車室内空気状態調整手段を用いることによって、確実な室内高温空気の排出が可能となる。
【００３０】
また請求項１２記載の発明のように、前記通気流路開閉手段と車室内空気状態調整手段は、インスト上に具備される日射センサー及び車室内側のアンビセンサーで一定時間毎に日射量及び／又は車室内温度を計測し、その結果よりガラス窓とシェード間に形成された通気経路内の空気温度上昇を予測し、規定温度に達した際に通気流路開閉手段を作動させることによってさらに好適な車室内温熱環境を提供することが可能となる。
【００３１】
前述のように温度上昇を感知することによって開閉手段を動作させる場合、外気等の低温空気と高温空気温度差が著しく大きくなるため自然対流による空気流れ量が大きくなるため効率的な掃気が可能である。
【００３２】
また請求項１３記載の発明のように、気流発生の補助手段として、駐車中バッテリー及び／又は太陽電池を動力源により排気手段を作動させて前記窓ガラスと遮光シェード間の高温空気を掃気することも可能である。本機構を用いることによってより効率的な掃気が可能ではあるが、本機構を用いることについては特に必須条件とはしない。
【００３３】
【実施例】
以下、本発明を、実施例及び比較例を図面により更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００３４】
図１は、本発明の実施例に関わる、自動車用遮光装置の説明図であるが、車体を側面から見て縦断面した図で、前後のウインドシールド、遮光シェード、通気流路、ルーフの構造を示す。図１に示すようにフロントガラス及びリアガラスの内側に遮光シェード１及び７を設け、それぞれ窓ガラスと二重構造になるように配置してある。また、遮光シェード下端には、吸気口６及び排気口５をデフロスターと共用で設けてあるともに、遮光シェード１及び7、天井材３、ルーフ４で一連の通気経路が構成され、二重構造で構成された空間にある空気を排気口５から排出できる構成となっている。なお、本構成における空気通路をaで示した。
【００３５】
通気経路a吸気口６及び排気口５を具備し、必要に応じて換気ファン２により、空気流通路内に滞留した、暑熱空気を排出されるような構造となっている。本構成における天井材３及び遮光シェード１及び７は、断熱構造となっており車室内側への輻射熱侵入も同時に防止する構造となっている。
【００３６】
図２は本実施例における、車体正面から見た縦断面図であり、特に側面窓ガラスと、遮光シェードの構造を示す。
【００３７】
図２に示すように側面ウインドシールド１５の内側に遮光シェード８を設け、それぞれ窓ガラスと二重構造になるように配置してある。また、遮光シェード上端及び下端には、吸気口１０及び排気口９をそれぞれ天井材１２及びドアトリム１１に設けてあるともに、遮光シェード８、天井内装材１２、ルーフ１３、ドア構造材１４で一連の通気経路が構成され、二重構造で構成された空間にある空気を排気口９から排出できる構成となっている。なお、本構成における空気通路をｂで示した。
【００３８】
本実施例の構造を用いる場合には図３に示すフローに基づいた制御方法で掃気を行うことが可能である。この図に示すように、日射量等を検出、計測して予め設定した規定値に基いて判断を行ない、規定値を越えた場合には本発明の構成手段が作動して換気を行い、車室内の温度を低減するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例における、自動車用遮光換気構造の説明図である。
【図２】  本発明の実施例における、車体正面から見た縦断面図である。
【図３】  本発明の実施例における、制御フロー図を示す。
【符号の説明】
１：遮光シェード
２：換気ファン
３：天井材
４：ルーフ
５：排気口
６：吸気口
７：遮光シェード
８：遮光シェード
９：排気口
１０：吸気口
１１：ドアトリム
１２：天井材
１３：ルーフ
１４：ドア構造材
１５：側面ウインドシールド
【図１】
0004310603.tif 000002
【図２】
0004310603.tif 000003
【図３】
0004310603.tif 000004