DE102007000172A1

DE102007000172A1 - Regentropfenerfassungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102007000172A1
Application number: DE200710000172
Authority: DE
Inventors: Kouichi Kariya Gotoh; Junichi Kairya Ishikawa
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2006-03-23
Filing date: 2007-03-22
Publication date: 2007-10-04
Anticipated expiration: 2027-03-23
Also published as: JP2007256109A; US7658101B2; US20070222997A1; DE102007000172B4; FR2898979B1; FR2898979A1; JP4645909B2

Abstract

Eine Regentropfenerfassungsvorrichtung hat ein erstes Fixierelement (5), das an einer Windschutzscheibe (8) fixiert ist und einen ersten Eingreifabschnitt (52) hat, ein Innengehäuse (4), in dem eine Erfassungseinheit (41, 42) untergebracht ist, ein Außengehäuse (2), in dem das Innengehäuse (4) untergebracht ist und das an dem Innengehäuse (4) fixiert ist, ein zweites Fixierelement (3), das einen zweiten Eingreifabschnitt (33) hat, der lösbar mit dem ersten Eingreifabschnitt (52) des ersten Fixierelements (5) im Eingriff ist, und eine Blattfeder (7), die mit dem Innengehäuse (4) eingreift, um das Innengehäuse (4) zu der Windschutzscheibe (8) zu drücken und vorzuspannen. Das zweite Fixierelement (3) hat einen Blattfedervorspannungsabschnitt (34), der die Blattfeder (7) berührt, um die Blattfeder (7) mit einer vorbestimmten Presskraft elastisch zu der Windschutzscheibe (8) vorzuspannen.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Regentropfenerfassungsvorrichtung, die optisch Regentropfen erfasst, die bspw. auf einer Windschutzscheibe eines Fahrzeugs anhaften. Genauer gesagt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Montageaufbau der Regentropfenerfassungsvorrichtung.
Stand der Technik
Mit Bezug bspw. auf JP-A-9-510416 ( US5710633 ) ist ein Regensensor (Regentropfenerfassungsvorrichtung) einer Reflexionsart vorgesehen. In diesem Fall wird Licht von einem Lichtausstrahlabschnitt zu einer Windschutzscheibe ausgestrahlt. Reflektionslicht, das bei der Windschutzscheibe reflektiert wird, wird durch einen Lichtempfangsabschnitt erfasst. Regen wird gemäß einem Phänomen erfasst, das die Menge des Reflektionslichts aufgrund der Menge von Regentropfen variiert, die auf der Oberfläche der Windschutzscheibe anhaften.
In diesem Fall, aufgrund der Abnahme der Lichtreflektion und dergleichen bei der Innenfläche der Windschutzscheibe, ist es wünschenswert, dass keine Luftschicht in dem Lichtweg liegt, entlang dem Licht von dem Lichtaussendeabschnitt durch die Außenfläche der Windschutzscheibe hindurch zu dem Lichtempfangsabschnitt reflektiert wird. Somit ist der Regensensor, in dem der Lichtaussendeabschnitt und der Lichtempfangsabschnitt eingebettet sind, gegen die Innenfläche der Windschutzscheibe mittels eines weichen lichtdurchlässigen Blatts gepresst. Das heißt, es wird ein Aufbau verwendet, der bewirkt, dass der Regensensor die Windschutzscheibe dicht berührt.
Im Speziellen hat der Regensensor ein Innengehäuse, wo ein Erfassungssystem eingebettet ist, ein Außengehäuse, in dem das Innengehäuse aufgenommen ist, eine Außengehäusefixieranordnung und eine Feder. Ein Ende des Außengehäuses ist zu der Seite der Windschutzseite geöffnet, und greift mit der Windschutzscheibe durch die Außengehäusefixieranordnung ein. Das Innengehäuse wird in dem Außengehäuse in solch einem Zustand gehalten, dass das Innengehäuse bezüglich der Windschutzscheibe beweglich ist.
Die Feder ist zwischen dem Außengehäuse und dem Innengehäuse angeordnet, um das Innengehäuse in Richtung zu der Windschutzscheibe zu pressen. Das heißt, in dem herkömmlichen Regensensor wird eine Innengehäusepressanordnung (die Federschichtart bzw. Federlaminatart genannt wird) verwendet, wo das Innengehäuse und die Feder in Reihe zwischen der Windschutzscheibe und dem Außengehäuse angeordnet sind. In diesem Fall ist die Höhe des Regensensors erhöht, weil die Feder zwischen dem Außengehäuse und dem Innengehäuse angeordnet ist. Somit ist die Größe des Regensensors erhöht.
Mit Bezug auf JP-A-2001-141645, deren Anmelder der gleiche ist, wie bei der vorliegenden Anmeldung, ist eine Regentropfenerfassungsvorrichtung (Regensensor) vorgesehen, um die vorstehend beschriebenen Nachteile des herkömmlichen Regensensors einzudämmen.
Gemäß JP-A-2001-141645, hat die Regentropfenerfassungsvorrichtung ein Außengehäuse, ein Innengehäuse, ein Fixierelement, eine Fixiereinheit und eine Feder. In diesem Fall ist jeweils eine gebogene Feder eines Federpaars bei einem Ende des Innengehäuses angeordnet. Der mittlere Abschnitt des Außengehäuses steht zu der Vorderseite vor, um als eine Führung verwendet zu werden. Die Feder wird durch die Führung zu der Seite der Windschutzscheibe gepresst, so dass das Innengehäuse gegen die Windschutzscheibe gepresst wird. Das heißt, es wird ein Aufbau einer Federseitenart bzw. ein Aufbau mit seitlich angeordneten Federn verwendet.
In diesem Fall sind die Federn bei den zwei Enden des Innengehäuses angeordnet. Das heißt, jeweils eine Feder ist bei einer Seite eines Signalerfassungssystems (insbesondere Lichtwegsystem) des Innengehäuses angeordnet. Deshalb können sich der Federunterbringungsraum und das Lichtwegssystem des Innengehäuses sich zu der Flächenrichtung der Windschutzscheibe überlappen. Somit kann die Höhe (in einer Richtung von vorne nach hinten bzw. vorne-hinten Richtung) des Regensensors verringert werden.
Jedoch ist in dem zuvor beschriebenen Regensensor der Federseitenart die Variation des Erfassungssignals aufgrund einer Temperaturänderung oder einer Änderung mit der Zeit groß, obwohl der Regensensor kompakt ist. In diesem Fall sind die zwei Enden des Außengehäuses (in der rechts-links-Richtung) durch die Windschutzscheibe und die Fixiereinheit abgestützt, und der mittlere Abschnitt (in rechts-links-Richtung) des Außengehäuses drückt die Feder zu der Windschutzscheibe hin. Die Druckkraft variiert aufgrund der Temperaturänderung und der Änderung mit der Zeit der mechanischen Eigenschaften und der Form des Außengehäuses. Als eine Folge tritt eine Variation der Form des Lichtwegsabschnitts auf, so dass das Erfassungsniveau geändert ist. Somit ist die Erfassungsgenauigkeit verschlechtert.
Darstellung der Erfindung
Technische Aufgabe
In Anbetracht der vorstehend beschriebenen Nachteile, ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Regentropfenerfassungsvorrichtung vorzusehen, die eine verbesserte Erfassungsgenauigkeit und eine kompakte Größe hat.
Technische Lösung
Gemäß der vorliegenden Erfindung hat die Regentropfenerfassungsvorrichtung ein erstes Fixierelement, das an einer Windschutzscheibe fixiert ist und einen ersten Eingreifabschnitt hat, eine Erfassungseinheit für ein optisches Erfassen von Regentropfen, die an der Windschutzscheibe anhaften, ein Innengehäuse, in dem die Erfassungseinheit untergebracht ist, ein Außengehäuse, in dem das Innengehäuse untergebracht ist und das an dem Innengehäuse fixiert ist, ein zweites Fixierelement, das einen zweiten Eingreifabschnitt hat, der lösbar mit dem ersten Eingreifabschnitt des ersten Fixierelements eingreift, und eine Blattfeder, die mit dem Innengehäuse eingreift, um das Innengehäuse zu der Windschutzscheibe hin zu drücken und vorzuspannen. Das zweite Fixierelement greift lösbar mit dem Innengehäuse ein, um das Innengehäuse abnehmbar bzw. lösbar an dem ersten Fixierelement zu fixieren. Das zweite Fixierelement hat einen Blattfedervorspannungsabschnitt, der die Blattfeder berührt, um die Blattfeder elastisch zu der Windschutzscheibe mit einer vorbestimmten Presskraft vorzuspannen. Das heißt, weil die Regentropfenerfassungsvorrichtung (Regensensor) einer Federseitenart bzw. mit seitlich angeordneten Federn verwendet wird, können die Blattfeder und das zweite Fixierelement bei der Querseite des Innengehäuses angeordnet werden. Somit kann die Höhe des Regensensors verringert werden. Des weiteren kann in diesem Fall das zweite Fixierelement mit dem Innengehäuse über das erste Fixierelement eingreifen, und die Blattfeder (die zwei Enden hat, die durch das Innengehäuse abgestützt sind) zu der Seite der Windschutzscheibe pressen. Deshalb kann das Innengehäuse an die Windschutzscheibe gepresst werden, ohne die Anzahl der Komponenten zu erhöhen.
Im Speziellen ist in diesem Fall der Aufbau vorgesehen, wo der Blattfedervorspannungsabschnitt des zweiten Fixierelements, das mit dem ersten Fixierelement eingreift, die Blattfeder direkt presst. Somit gibt es keinen langen Kraftübertragungsweg durch das Außengehäuse hindurch, wie bei einer herkömmlichen Vorrichtung der Federseitenart, wo das Außengehäuse, das mit dem zweiten Fixierelement eingreift, die Blattfeder drückt. Deshalb kann gemäß der vorliegenden Erfindung die Änderung der elastischen Verformung des Außengehäuses aufgrund von Temperatur, der Herstellungsunebenheit und dergleichen beschränkt werden.
In diesem Fall kann die Änderung des optischen Wegs bzw. Strahlengangs bei dem Innengehäuse und einem lichtdurchlässigen Blatt zwischen dem Außengehäuse und der Windschutzscheibe im Wesentlichen verringert werden, wodurch die Variation der Erfassungslichtmenge und die Verschlechterung der Erfassungsgenauigkeit beschränkt bzw. verhindert werden können.
Bevorzugt hat das Innengehäuse ein Paar Blattfedereingreifabschnitte, durch das zwei Enden der Blattfeder abgestützt sind. Ein im Wesentlichen mittlerer Abschnitt der Blattfeder in ihrer Längsrichtung ist elastisch zu der Windschutzscheibe durch den Blattfedervorspannungsabschnitt des zweiten Fixierelements vorgespannt. Somit können zwei Teile der zwei Seiten des Innengehäuses elastisch vorgespannt werden, wobei sie im Gleichgewicht gehalten werden, durch Pressen von einem Teil der Blattfeder. Deshalb kann die Presskraft auf das Innengehäuse gleichmäßig gemacht werden.
Vorzugsweise hat das Außengehäuse eine Öffnung, die bei einer Endfläche einer Seite des Außengehäuses angeordnet ist. Das zweite Fixierelement ist in das Außengehäuse durch die Öffnung hindurch in solch einen Zustand einsetzbar, dass das zweite Fixierelement im Wesentlichen parallel mit einer Hauptebene der Windschutzscheibe ist. Somit kann das Außengehäuse leicht an dem ersten Fixierelement fixiert werden.
In diesem Fall ist es wünschenswert, dass das erste Fixierelement in der Richtung der Aufnahme des zweiten Fixierelements offen ist, um eine Hakenform zu haben. Darüber hinaus ist es wünschenswert, dass die Blattfeder, das zweite Fixierelement und das erste Fixierelement bei den zwei Seiten des Innengehäuses angeordnet sind. Somit kann das Innengehäuse im Wesentlichen an dem zweiten Fixierelement sein, ohne den Betrieb der Erfassungseinheit in dem Innengehäuse zu beeinflussen. Alternativ kann das Paar Blattfedern vorgesehen sein, die integriert sind, um eine Hakenform zu haben. Alternativ kann das erste Fixierelement vorgesehen sein, das integriert ist, um die Hakenform zu haben.
Vorzugsweise ist die Blattfeder näher zu einer Seite der Windschutzscheibe positioniert als das zweite Fixierelement, und erstreckt sich in einer Einsetzrichtung des zweiten Fixierelements. Somit kann die Blattfeder, aufgrund des Einsetzens des zweiten Fixierelements, leicht durch das zweite Fixierelement zu der Seite der Windschutzscheibe gedrückt bzw. gepresst werden. Vorzugsweise biegt der Blattfedervorspannungsabschnitt des zweiten Fixierelements bei der Zeit eines Einsetzens des zweiten Fixierelements die Blattfeder zu der Windschutzscheibe hin, während er an einer Hauptebene bzw. Hauptfläche der Blattfeder gleitet.
Somit greift das Außengehäuse mit dem ersten Fixierelement ein. In diesem Fall kann die Blattfeder leicht zu der Seite der Windschutzscheibe gepresst werden.
Bevorzugt ist eine Linie, die den zweiten Eingreifabschnitt des zweiten Fixierelements mit dessen Blattfedervorspannungsabschnitt 34 verbindet, im Wesentlichen parallel zu einer Normalen zu der Windschutzscheibe angeordnet.
Somit wird die Biegung bei dem elastischen Deformationsabschnitt des zweiten Fixierelements (Blattfedervorspannungsabschnitt) verringert, der die Blattfeder presst, so dass die Verschlechterung der Erfassungsgenauigkeit verhindert werden kann.
Kurze Beschreibung der Abbildungen der Zeichnungen
Das vorstehende und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden offensichtlicher von der folgenden detaillierten Beschreibung, die mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen gemacht ist, wobei in den Zeichnungen:
1 eine Teilschnittdraufsicht ist, die eine Regentropfenerfassungsvorrichtung in einer vorne-hinten-Richtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 eine Teilschnittansicht ist, die die Erfassungsvorrichtung von 1 in einer oben-unten-Richtung zeigt;
3 eine Teilschnittansicht ist, die die Regentropfenerfassungsvorrichtung von 1 in einer links-rechts-Richtung zeigt;
4 eine Teilschnittansicht ist, die die Regentropfenerfassungsvorrichtung von 3 zeigt, wenn ein erster Eingreifabschnitt einer ersten Fixiereinheit weggelassen ist;
5 eine Teilschnittansicht ist, die die Regentropfenerfassungsvorrichtung von 3 zeigt, wenn Blattfedereingreifabschnitte mit einer gestrichelten Linie gezeichnet sind;
6 ist ein Graph, der Laständerungen der Regentropfenerfassungsvorrichtung gemäß der beispielhaften Ausführungsform und einer Regentropfenerfassungsvorrichtung gemäß einem Vergleichsbeispiel aufgrund von Temperatur und Feuchtigkeit zeigt; und
7 ein Graph, der Ausgabeeigenschaftsänderungen der Regentropfenerfassungsvorrichtung gemäß der beispielhaften Ausführungsform und der Regentropfenerfassungsvorrichtung gemäß des Vergleichsbeispiels aufgrund von Temperatur und Feuchtigkeit zeigt.
Weg(e) zur Ausführung der Erfindung
Die beispielhaften Ausführungsformen werden mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
[Erste Ausführungsform]
Eine Regentropfenerfassungsvorrichtung (Regensensor) gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf die 1 bis 6 beschrieben. Die Regentropfenerfassungsvorrichtung kann verwendet werden, um Regentropfen zu erfassen, die beispielsweise an einer Windschutzscheibe 8 eines Fahrzeugs anhaften.
Die Regentropfenerfassungsvorrichtung hat ein Außengehäuse 2, ein Innengehäuse 4, eine Blattfeder 7, ein erstes Fixierelement 5 und ein zweites Fixierelement 3. 1 ist eine Teilschnittdraufsicht, die die Regentropfenerfassungsvorrichtung zeigt. 2 ist eine Teilschnittansicht, die eine Breitenrichtung der Blattfeder 7 zeigt. 3 bis 5 sind Teilschnittansichten, die eine Längsrichtung der Blattfeder 7 zeigen.
Die vorne-hinten-Richtung , die links-rechts-Richtung und die oben-unten-Richtung, die in 1 bis 5 gezeigt ist, entsprechen jeweils der vorne-hinten-Richtung bzw. Längsrichtung des Fahrzeugs, der links-rechts-Richtung bzw. Querrichtung des Fahrzeugs und der oben-unten-Richtung des Fahrzeugs, und sind nur Beispiele hinsichtlich der Richtungen, und sind nicht auf diese begrenzt.
Das Außengehäuse 2 kann bspw. aus Harz gemacht sein, und eine im wesentlichen rechteckige Form haben. Das Außengehäuse 2 hat eine vordere Öffnung 21, die vollständig geöffnet ist, um einer Windschutzscheibe 8 (eines Fahrzeugs beispielsweise) gegenüber zu liegen, ein unteres Fenster 22 (siehe 3), das einen Teil einer unteren Wand des Außengehäuses 2 bildet, und eine obere Nut 23 (siehe 3), in die das Innengehäuse 4 eingepasst ist.
Das zweite Fixierelement 3 ist in das untere Fenster (Öffnung) eingepasst, das bei einer Endfläche (einer Seite) des Außengehäuses 2 angeordnet ist. In diesem Fall kann das zweite Fixierelement 3 in das Außengehäuse 2 durch das untere Fenster 22 hindurch in solch einen Zustand eingesetzt werden, dass das zweite Fixerelement 3 im Wesentlichen parallel zu einer Hauptebene der Windschutzscheibe 8 ist.
Wie in 1 gezeigt ist, hat das Innengehäuse 4, das im Wesentlichen die Form eines rechteckigen Blocks haben kann, ein Strahlengangsystem, bzw. optisches Wegsystem bzw. Lichtwegsystem 41 (Erfassungseinheit) und eine Platine 42. Das Strahlengangsystem 41 erfasst optisch Regentropfen, die an einer Außenfläche der Windschutzscheibe 8 anhaften, von einer Innenfläche der Windschutzscheibe 8 (bei einer inneren Seite einer Fahrgastzelle eines Fahrzeugs). Das Strahlengangsystem 41 und ein Schaltkreis, die Infrarotlicht oder dergleichen empfängt, um Regentropfen zu erfassen, sind an der Platine 42 montiert.
Das Strahlengangsystem 41 des Innengehäuses 4 wird gegen die Windschutzscheibe 8 durch ein Silikonblatt (nicht gezeigt) gepresst. Die Platine 42 ist an der hintere Fläche des Strahlengangsystems 41 durch Schrauben 43 oder dergleichen befestigt. Das Innengehäuse 4 ist in dem Außengehäuse 2 in solch einem Zustand untergebracht, dass das Innengehäuse 4 gleitbar in der vorne-hinten-Richtung ist. Somit kann das Innengehäuse 4 in das Außengehäuse 2 von der vorderen Öffnung 21 des Außengehäuses 2 eingepasst werden. Ein Verbindungselement steht von der oberen Fläche des Innengehäuses 4 vor. Das erste Fixierelement 5, das durch Blechbearbeiten hergestellt sein kann, hat einen Körperrahmenabschnitt 51 und ein Paar erster Eingreifabschnitte 52. Der Körperrahmenabschnitt 51 hat eine im Wesentlichen rechteckige Rahmenform; um das Strahlengangsystem 41 des Innengehäuses 4 zu umgeben, und ist an die Windschutzscheibe 8 angeklebt bzw. mit dieser verbunden.
Die ersten Eingreifabschnitte 52 sind jeweils bei der rechten und linken Seite des Körperrahmenabschnitts 51 aufgesetzt bzw. stehen nach oben vor, und sind bei der hinteren Seite des Körperrahmenabschnitts 51 positioniert. Wie in 3 gezeigt ist, kann der erste Eingreifabschnitt 52 eine Hakenform haben, und ist zu der unteren Seite für einen Eingriff mit dem zweiten Fixierelement 3 offen. In 1 ist aus Verständnisgründen der erste Eingreifabschnitt 52 nicht dargestellt.
Das zweite Fixierelement 3 hat einen quer verlaufenden Plattenabschnitt 31, ein Paar längs verlaufende Abschnitte 32, ein Paar zweiter Eingreifabschnitte 33 und ein Paar Blattfedervorspannungsabschnitte 34. Wie in 1 gezeigt ist, ist der eine längs verlaufende Plattenabschnitt 32, der aus einer Harzplatte ausgebildet sein kann, die eine viereckige Querschnittsform hat, zwischen einer linken Wand des Innengehäuses 4 und einer linken Wand des Außengehäuses 2 angeordnet und erstreckt sich zu der oberen Seite. Der andere längs verlaufende Plattenabschnitt 32, der aus einer Harzplatte ausgebildet sein kann, die einen rechteckförmigen Querschnitt hat, ist zwischen einer rechten Wand des Innengehäuses 4 und einer rechten Wand des Außengehäuses 2 angeordnet, und erstreckt sich zu der oberen Seite.
Die zwei zweiten Eingreifabschnitte 33 sind jeweils mit den zwei längs verlaufenden Plattenabschnitten 32 integriert. Der quer verlaufende Plattenabschnitt 31 erstreckt sich in der links-rechts-Richtung des Fahrzeugs und verbindet ein Basisende (unteres Ende) des einen längs verlaufenden Plattenabschnitts 32 mit einem Basisende (unteres Ende) des anderen längs verlaufenden Plattenabschnitts 32. Der quer verlaufende Plattenabschnitt 31 kann mit dem längs verlaufenden Plattenabschnitt 32 einstückig sein, z.B. einstückig harzgeformt sein. Der quer verlaufende Plattenabschnitt 31 ist in das untere Fenster 22 des Außengehäuses 2 so eingepasst, dass das untere Fenster 2 abgeschirmt bzw. verschlossen ist.
Der zweite Eingreifabschnitt 33 steht von der Außenfläche des quer verlaufenden Plattenabschnitts 31 zu dem Außengehäuse 2 vor. Der zweite Eingreifabschnitt 33 in den ersten Eingreifabschnitt 52 (der die Hakenform hat) des ersten Fixierelements 5 von der unteren Seite eingepasst, so dass der zweite Eingreifabschnitt 33 bezüglich des ersten Eingreifabschnitts 52 in der vorne-hinten-Richtung unbewegbar ist.
Der zweite Eingreifabschnitt 33 und der quer verlaufende Plattenabschnitt 31 greifen mit dem Außengehäuse 2 ein. Das Außengehäuse 2 ist in der vorne-hinten-Richtung im Wesentlichen unbeweglich bezüglich des zweiten Eingreifabschnitts 33 und des quer verlaufenden Plattenabschnitts 31. Somit ist das Außengehäuse 2 durch das erste Fixierelement 5 unbewegbar in der vorne-hinten-Richtung abgestützt, durch Eingreifen des zweiten Eingreifabschnitts 33 des zweiten Fixierelements 3 in den ersten Eingreifabschnitt 52 des ersten Fixierelements 5.
In diesem Fall ist der zweite Eingreifabschnitt 33 des zweiten Fixierelements 3 lösbar mit dem ersten Eingreifabschnitt 52 des ersten Fixierelements 5 in Eingriff. Das zweite Fixierelement 3 ist lösbar mit dem Innengehäuse 4 im Eingriff, um das Innengehäuse 4 lösbar an dem ersten Fixierelement 5 zu fixieren.
Der Blattfedervorspannungsabschnitt 34 ist ein Vorsprung mit sich verjüngender Form, der von dem längs verlaufenden Plattenabschnitt 32 zu der vorderen Seite hervorsteht, und ist im Wesentlichen bei der selben Position wie der zweite Eingreifabschnitt 33 in der oben-unten-Richtung des Fahrzeugs angeordnet. Der Blattfedervorspannungsabschnitt 34 kann mit dem längs verlaufenden Plattenabschnitt 32 einstückig sein, bspw. einstückig harzgeformt sein. Weil der Blattfedervorspannungsabschnitt 34 benachbart zu der Innenseite des ersten Eingreifabschnitts 52 des ersten Fixierelements 5 angeordnet ist, kann der Blattfedervorspannungsabschnitt 34 in 3 nicht ausreichend dargestellt werden. In diesem Fall zeigt 4 die Regentropfenerfassungsvorrichtung von 3, wenn die Darstellung des ersten Eingreifabschnitts 52 des ersten Fixierelements 5 weggelassen ist. 5 zeigt die Regentropfenerfassungsvorrichtung in 3, wenn Blattfedereingreifabschnitte 44 und 45 als gestrichelte Linien dargestellt sind.
Der Blattfedervorspannungsabschnitt 34 berührt die Blattfeder 7, um die Blattfeder 7 elastisch zu der Windschutzscheibe 8 mit einer vorbestimmten Presskraft vorzuspannen.
Die Blattfeder 7 ist im Wesentlichen parallel zu der Windschutzscheibe 8 angeordnet und erstreckt sich in der oben-unten-Richtung. Die zwei Blattfedern 7 sind jeweils bei der rechten und linken Seite des Innengehäuses 4 angeordnet. Die Blattfeder 7 ist näher zu einer Seite der Windschutzscheibe 8 positioniert als das zweite Fixierelement 3, und erstreckt sich in der Einsetzrichtung des zweiten Fixierelements 3.
Die zwei Enden der Blattfeder 7 sind durch das Paar Blattfedereingreifabschnitte 44 und 45 abgestützt, die bei der Außenfläche der Seitenwand des Innengehäuses 4 angeordnet sind, und von dieser hervorstehen. In 1 sind die Blattfedereingreifabschnitte 44 und 55 aus Verständnisgründen weggelassen. Die Blattfedereingreifabschnitte 44 und 45 sind angeordnet, um bei einem vorbestimmten Abstand in der oben-unten-Richtung des Fahrzeugs von einander beabstandet zu sein, um als Stoppelemente für ein Aufrechterhalten des Abstands zwischen der Windschutzscheibe 8 und den zwei Enden der Blattfeder 7 bei einem vorbestimmten Wert verwendet zu werden. Es ist wichtig, dass die Positionen der Blattfedereingreifabschnitte 44 und 45 in solch einer Weise eingestellt sind, dass eine flache Hauptebene bzw. flache Seite (bei einer hinteren Seite) der Blattfeder 7, die mit den Blattfedereingreifabschnitten 44 und 45 eingreift, zu der Seite der Windschutzscheibe (d.h. der vorderen Seite) durch den Blattfedervorspannungsabschnitt 34 des zweiten Fixierelements 3 bei der Zeit des Einsetzens des zweiten Fixierelements 3 gebogen wird.
Die Blattfeder 7 greift mit dem Innengehäuse 4 in solch einer Weise ein, dass die Blattfeder 7 das Innengehäuse 4 zu der Windschutzscheibe 8 pressen und vorspannen kann.
Als nächstes wird die Montagereihenfolge der Regentropfenerfassungsvorrichtung beschrieben. Zuerst wird der Körperrahmenabschnitt 51 des ersten Fixierelements 5 an die Windschutzscheibe 8 angeklebt bzw. mit dieser verbunden. In diesem Fall wird das Silikonblatt (nicht dargestellt) bspw. an die Innenseite der Windschutzscheibe 8 angeklebt.
Dann wird das Außengehäuse 2 angeordnet, um die Außenseite des Paares der ersten Eingreifabschnitte 52 des ersten Fixierelements 5 zu bedecken, und eine Lichtaufnahmefläche des Strahlengangsystems 41 des Innengehäuses 4 ist angeordnet, um das Silikonblatt dicht zu berühren, und zwar in solch einem Zustand, bei dem das Innengehäuse 4 und das Außengehäuse 2 miteinander in der in den Diagrammen dargestellten vorne-hinten-Richtung eingreift. In diesem Fall sind die zwei Enden der Blattfeder 7 jeweils mit den Blattfedereingreifabschnitten 44 und 45 des Innengehäuses 4 im Eingriff.
Als nächstes wird das Paar der längs verlaufenden Platten 32 des zweiten Fixierelements 3 (die die Hakenform haben) zu der oberen Seite von dem unteren Fenster 22 des Außengehäuses 2 als ein Ganzes eingesetzt. Des Weiteren wird der längs verlaufende Plattenabschnitt 32 des zweiten Fixierelements 3 zwischen die Seitenwand des Außengehäuses 2 und die Seitenwand des Innengehäuses 4 eingepresst.
Als eine Folge biegt der Blattfedervorspannungsabschnitt 34, der von der Fläche (von der Seite der Windschutzscheibe 8) des längs verlaufenden Plattenabschnitts 32 hervorsteht, die Blattfeder 7 zu der Seite der Windschutzscheibe 8, während die Hauptebene bzw. flache Seite (der hinteren Seite) der Blattfeder 7 an der oberen Seite und entlang der oberen Seite gleitet. Somit pressen die Blattfedereingreifabschnitte 44 und 45 (insgesamt vier), die jeweils bei vier Ecken des Strahlengangsystems 41 angeordnet und benachbart zueinander positioniert sind, die zwei Enden der Blattfeder 7 mit einer vorbestimmten Presskraft in Richtung des Silikonblatts.
Alternativ kann auch vorab eine temporäre Baugruppe vorbereitet werden. Die temporäre Baugruppe kann durch Zusammenbauen des Innengehäuses 4, des Außengehäuses 2 und der Blattfeder 7 und des weiteren durch das teilweise Einsetzen des zweiten Fixierelements 3 in diese aufgebaut sein. Dann, nachdem die temporäre Baugruppe an das erste Fixierelement 5 angefügt worden ist, wird das zweite Fixierelement 3 in dieses eingepresst. Somit ist die Montage beendet.
Gemäß dieser Ausführungsform sendet die Regentropfenerfassungsvorrichtung das Infrarotlicht schräg zu der Windschutzscheibe 8 aus, und zwar von einer lichtaussendenden Diode (die an der Platine 42 fixiert ist) durch das Strahlengangsystem 42 und das Silikonblatt hindurch.
In optoelektronisches Signalumwandlungselement, das an der Platine 42 montiert ist, wandelt das von der Außenfläche der Windschutzscheibe 8 reflektierte Licht optoelektronisch um, um Regen mittels eines Signalverarbeitungsschaltkreises zu bestimmen, der an der Platine 42 montiert ist. Als nächstes werden die Effekte der Regentropfenerfassungsvorrichtung mit Bezug auf 6 und 7 beschrieben.
6 zeigt Verhältnisse von Lasten, die auf die Windschutzscheibe durch den Regensensor dieser Ausführungsform und den eines Vergleichsbeispiels gemäß JP-A-2001-141645 aufgebracht werden, nach Haltbarkeitstests, die jeweils unter einem Hochtemperaturzustand, einem Hochfeuchtigkeitszustand und einem Warm/Kalt-Zustand in dem Fall durchgeführt worden sind, wo eine Standardlast, die auf das Innengehäuse 4 aufgebracht wird, als ein Kriterium bei einem vorbestimmten Standardzustand eingestellt ist.
7 zeigt Verhältnisse von Ausgaben (d.h. Eigenschaftsverhältnisse) des Regensensors dieser Ausführungsform und des Vergleichsbeispiels gemäß JP-A-2001-141645, nach Haltbarkeitstests, die jeweils unter einem Hochtemperaturzustand, einem Hochfeuchtigkeitszustand und einem Warm/Kalt-Zustand in dem Fall ausgeführt worden sind, wo eine Ausgabe (die in einem Zustand erhalten wird, wo eine Standardlast bei einem vorbestimmten Standardzustand auf das Innengehäuse 4 aufgebracht wird) als ein Kriterium eingestellt ist.
In 6 und 7 sind der Regensensor dieser Ausführungsform und der des Vergleichsbeispiels gemäß JP-A-2001-141645 mit „a" bzw. „b" gekennzeichnet.
Mit Bezug auf die 6 und 7 ist die Laständerung des Regensensors durch die Haltbarkeitstests mit der Temperaturänderung und der Feuchtigkeitsänderung gemäß dieser Ausführungsform gering. Deshalb ist die Ausgabeänderung gering.
[Andere Ausführungsformen]
Gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform sind das Innengehäuse 4 und das Außengehäuse 2 getrennt ausgebildet. Falls jedoch das Innengehäuse 4 um nur eine vorbestimmte geringe Distanz in der Dickenrichtung des Innengehäuses 4 bezüglich des Außengehäuses 2 bewegbar ist, ist es nicht erfordert, dass das Innengehäuse 4 und das Außengehäuse 2 vollständig getrennt ausgebildet sind.
Gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist die Blattfeder 7 in solch einem Zustand angeordnet, dass die Längsrichtung und die Breitenrichtung der Blattfeder 7 parallel zu der Hauptebene der Windschutzscheibe 8 sind. Jedoch kann die Blattfeder 7 auch in solch einem Zustand angeordnet sein, dass die Längsrichtung und die Breitenrichtung der Blattfeder 7 geringfügig schräg bezüglich der Hauptebene der Windschutzscheibe 8 sind.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform kann die Blattfeder 7 aus der flachen Blattfeder aufgebaut sein. Jedoch kann die Blattfeder 7 auch eine leichte Krümmung oder eine leichte Biegung zu ihrer Dickenrichtung haben.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform kann das vordere Ende des Blattfedervorspannungsabschnitts 34 des zweiten Fixierelements 3 die Blattfeder 7 bei der mittleren Position der Längsrichtung der Blattfeder 7 elastisch zu der Windschutzscheibe 8 hin vorspannen. Jedoch kann das vordere Ende des Blattfedervorspannungsabschnitts 34 des zweiten Fixierelements 3 die Blattfeder 7 auch bei einer Position elastisch vorspannen, die leicht von der mittleren Position in der vorne-hinten-Richtung abweicht.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform sind der wesentliche Eingriffspunkt des zweiten Eingreifabschnitts 32 des zweiten Fixierelements 3 und das vordere Ende (das der wesentliche Vorspannungspunkt des Blattfedervorspannungsabschnitts 34 ist) des Blattfedervorspannungsabschnitt 34 angeordnet, um im Wesentlichen vollständig miteinander in der vorne-hinten-Richtung zusammenzufallen. Deshalb ist der Übertragungsweg von dem ersten Fixierelement 5 zu der Blattfeder 7 extrem kurz, so dass die Änderung der Kraftübertragungseigenschaft des Übertragungswegs verringert werden kann. Somit kann die Erfassungsgenauigkeit verbessert werden.
Alternativ kann die Erfassungsgenauigkeit auch durch die folgende Anordnung verbessert werden. Das heißt, eine Linie, die den wesentlichen Eingriffspunkt des zweiten Eingreifabschnitts 32 des zweiten Fixierelements 3 mit dem vorderen Ende (das der wesentliche Vorspannungspunkt des Blattfedervorspannungsabschnitts 34 ist) des Blattfedervorspannungsabschnitts 34 verbindet, ist im wesentlichen parallel zu der Normale der Windschutzscheibe 8 angeordnet. In diesem Fall kann die Erfassungsgenauigkeit verbessert werden.
Eine Regentropfenerfassungvorrichtung hat ein erstes Fixierelement (5), das an einer Windschutzscheibe (8) fixiert ist und einen ersten Eingreifabschnitt (52) hat, ein Innengehäuse (4), in dem eine Erfassungseinheit (41, 42) untergebracht ist, ein Außengehäuse (2), in dem das Innengehäuse (4) untergebracht ist und das an dem Innengehäuse (4) fixiert ist, ein zweites Fixierelement (3), das einen zweiten Eingreifabschnitt (33) hat, der lösbar mit dem ersten Eingreifabschnitt (52) des ersten Fixierelements (5) im Eingriff ist, und eine Blattfeder (7), die mit dem Innengehäuse (4) eingreift, um das Innengehäuse (4) zu der Windschutzscheibe (8) zu drücken und vorzuspannen. Das zweite Fixierelement (3) hat einen Blattfedervorspannungsabschnitt (34), der die Blattfeder (7) berührt, um die Blattfeder (7) mit einer vorbestimmten Presskraft elastisch zu der Windschutzscheibe (8) vorzuspannen.

Claims

Regentropfenerfassungsvorrichtung mit einem ersten Fixierelement (5) das an einer Windschutzscheibe (8) fixiert ist und einen ersten Eingreifabschnitt (52) hat, einer Erfassungseinheit (41, 42) für ein optisches Erfassen von Regentropfen, die an der Windschutzscheibe (8) anhaften, einem Innengehäuse (4), in dem die Erfassungseinheit (41, 42) untergebracht ist, einem Außengehäuse (2), in dem das Innengehäuse (4) untergebracht ist, und das an dem Innengehäuse (4) fixiert ist, einem zweiten Fixierelement (3), das einen zweiten Eingreifabschnitt (33) hat, der lösbar mit dem ersten Eingreifabschnitt (52) des ersten Fixierelements (5) eingreift, wobei das zweite Fixierelement (3) lösbar mit dem Innengehäuse (4) eingreift, um das Innengehäuse (4) lösbar an dem ersten Fixierelement (5) zu fixieren; und einer Blattfeder (7) die mit dem Innengehäuse (4) eingreift, um das Innengehäuse (4) zu der Windschutzscheibe (8) zu pressen und vorzuspannen, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Fixierelement (3) einen Blattfedervorspannungsabschnitt (34) hat, der die Blattfeder (7) berührt, die an dem Innengehäuse (4) montiert ist, um die Blattfeder (7) mit einer vorbestimmten Presskraft elastisch zu der Windschutzscheibe (8) vorzuspannen.
Regentropfenerfassungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei eine Längsrichtung und eine Breitenrichtung der Blattfeder (7) im Wesentlichen parallel zu einer Hauptebene der Windschutzscheibe (8) sind.
Regentropfenerfassungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Blattfeder (7) eine flache Blattfeder ist.
Regentropfenerfassungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Innengehäuse (4) ein Paar Blattfedereingreifabschnitte (44, 45) hat, durch das zwei Enden der Blattfeder (7) abgestützt werden; und ein im Wesentlichen mittlerer Abschnitt einer Längsrichtung der Blattfeder (7) elastisch zu der Windschutzscheibe (8) durch den Blattfedervorspannungsabschnitt (34) des zweiten Fixierelements (3) vorgespannt ist.
Regentropfenerfassungsvorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei das Außengehäuse (2) eine Öffnung (22) hat, die bei einer Endfläche einer Seite des Außengehäuses (2) angeordnet ist, wobei das zweite Fixierelement (3) in das Außengehäuse (2) durch die Öffnung (22) in solch einen Zustand einsetzbar ist, dass das zweite Fixierelement (3) im Wesentlichen parallel zu einer Hauptebene der Windschutzscheibe (8) ist.
Regentropfenerfassungsvorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei die Blattfeder (7) näher zu einer Seite der Windschutzscheibe (8) als das zweite Fixierelement (3) positioniert ist, und sich in einer Einsetzrichtung des zweiten Fixierelements (3) erstreckt.
Regentropfenerfassungsvorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei der Blattfedervorspannungsabschnitt (34) des zweiten Fixierelements (3) die Blattfeder (7) zu der Windschutzscheibe (8) hin biegt, während er an einer Hauptfläche der Blattfeder gleitet, wenn das zweite Fixierelement (3) in das Außengehäuse (2) gesetzt wird.
Regentropfenerfassungsvorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei eine Linie, die den zweiten Eingreifabschnitt (33) des zweiten Fixierelements (3) mit dem Blattfedervorspannungsabschnitt (34) von diesem verbindet, im Wesentlichen parallel zu einer Normale zu der Windschutzscheibe (8) ist.
Regentropfenerfassungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das erste Fixierelement (5) an die Windschutzscheibe (8) angeklebt ist.
Regentropfenerfassungsvorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei der Blattfedereingreifabschnitt (44, 45) bei einer Außenfläche einer Seitenwand des Innengehäuses (4) angeordnet ist und von der Außenfläche vorsteht.
Regentropfenerfassungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Blatttedervorspannungsabschnitt (34) ein Vorsprung mit sich verjüngender Form ist, und bei im Wesentlichen der selben Position wie der zweite Eingreifabschnitt (33) in der oben-unten-Richtung angeordnet ist.