DE4423092C1 - Regensensor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Regensensor, mit zwei be­ abstandeten, parallel zueinander ausgerichteten Lei­ terbahnen, die an der Fahrzeugscheibe eines Fahrzeuges angeordnet sind und an welcher eine Auswerteelektronik angeschlossen ist.

Es ist bekannt, an der Fahrzeugscheibe im Bereich des Scheibenwischers Regensensoren anzuordnen. Diese Regen­ sensoren liefern in Abhängigkeit des jeweiligen, sich auf der Fahrzeugscheibe befindlichen Feuchtigkeitsgrades an eine Auswerteschaltung innerhalb des Kraftfahrzeuges ein Signal, welches üblicherweise zur Ansteuerung der Schei­ benwischer genutzt wird. Ein solcher Regensensor ist aus der DE 40 00 735 A1 bekannt, welcher parallel zueinander ausgerichtete Leiterbahnen aufweist.

Sensoren, die sich auf der Außenseite der Fahrzeugscheibe befinden, bestehen aus zwei sich nicht berührenden Leiter­ bahnen, die parallel verlaufende, kammartig ineinandergrei­ fende Leiterbahnabschnitte aufweisen, die untereinander elektrisch nicht verbunden sind. Sie sind als Strukturen mit konstanter Breite ausgebildet. Dabei sind die Leiter­ bahnen mit elektrischen Anschlußvorrichtungen versehen. Durch die Wassertröpfchen werden die elektrisch leitenden Bahnen derart überbrückt, daß ein elektrischer Meßstrom fließt.

Der Kurzschluß der Leiterbahn durch die Wassertröpfchen bewirkt eine Änderung des Gesamtwiderstandes des Sensors. In Abhängigkeit vom jeweiligen Feuchtegrad auf der Fahr­ zeugsscheibe läßt sich somit über die Widerstandsänderung ein reproduzierbares elektrisches Signal erzeugen.

Um einen definierten Widerstand zu erreichen, müssen die Leiterbahnen des Regensensors eine bestimmte Länge aufwei­ sen. Das führt dazu, daß der Regensensor auf der Fahrzeug­ scheibe eine bestimmte räumliche Ausdehnung beansprucht.

Insbesondere bei der Anordnung des Regensensors auf der Windschutzscheibe beeinträchtigt ein Sensor mit großen Aus­ dehnungen das Gesichtsfeld des Fahrers. Um diesen Mangel zu reduzieren, wird der Regensensor üblicherweise so ange­ bracht, daß er von dem sich im Fahrzeuginnenraum befindli­ chen Rückspiegel verdeckt wird.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Regensensor mit möglichst kleinen Abmessungen zu schaffen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Breite mindestens einer Leiterbahn über ihre Länge unkon­ stant gestaltet ist. Vorzugsweise ist die Breite zu- und/oder abnehmend gestaltet.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der wirksame Widerstand vergrößert wird, indem die effektive Bahnlänge der Leiterbahn verlängert wird. Dies hat zur Folge, daß ein bestimmter Widerstand einen wesentlich geringeren Platzbe­ darf aufweist, als eine Leiterbahn mit einer konstanten Breite, d. h. mit einer glatten Randgestaltung.

In einer Ausgestaltung ist die Breite der Leiterbahn an ein oder mehreren definierten Bereichen verändert. Eine andere Variante erlaubt die Änderung der Breite der Leiterbahn über ihre gesamte Länge.

Dadurch wird die Lichtdurchlässigkeit des Sensors erhöht und neue Möglichkeiten der Anordnung des Regensensors auf der Fahrzeugscheibe im Bereich der Scheibenwischer erschlossen.

Dies läßt sich besonders günstig realisieren, wenn die Lei­ terbahn mit Hilfe eines Sputterätzverfahrens hergestellt wird.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsmöglichkeiten zu. Sie wird anhand der in der Figur dargestellten Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 Sensorstruktur nach dem Stand der Technik,

Fig. 2 1. Ausführung der erfindungsgemäßen Sensor­ struktur,

Fig. 3 2. Ausführung der erfindungsgemäßen Sensor­ struktur.

In Fig. 1 ist die gebräuchliche Struktur eines resistiven Regensensors dargestellt.

Zwei kammartig ausgebildete Leiterbahnen 1, 2 sind ineinan­ dergreifend so auf der Außenseite der Fahrzeugscheibe ange­ ordnet, daß im trockenen Zustand der Fahrzeugscheibe eine ausreichende elektrische Isolierung der Leiterbahnen gewährleistet ist. Jede Leiterbahn 1 und 2 ist an ein nicht dargestelltes elektrisches Potential angeschlossen.

Die Leiterbahnen 1 und 2 bestehen dabei jeweils aus einer einige Atomlagen starken Chromschicht.

Die einzelnen Leiterbahnabschnitte 11, 21 sind in ihrer Längsrichtung parallel zueinander ausgerichtet. Die Breite der Leiterbahnabschnitte 11, 21 ist dabei über die gesamte Länge konstant.

Die in Fig. 2 schematisch dargestellte erfindungsgemäße Sensorstruktur weist ebenfalls kammartig ausgebildete Lei­ terbahnen 1 und 2 auf, deren einzelne Leiterbahnabschnitte 11, 21 ineinandergreifen und in ihrer Längsrichtung paral­ lel zueinander angeordnet sind.

Die Leiterbahnen 1 und 2 sind über die gesamte Länge wel­ lenförmig gestaltet, so daß sich die Breite der Leiterbahn in diesen Abschnitten stetig ändert. Durch diese wellen­ förmige Ausführung der Leiterbahnränder wird die wirksame Länge und der effektive Querschnitt der Leiterbahn verändert, was eine Änderung des Gesamtwiderstandes des Sensors nach sich zieht.

Die Leiterbahnen 1, 2 werden geometrisch gemäß der gewählten Außenkontur verlängert. Bei Ausformung als aneinanderge­ reihte Halbkreise ergibt sich eine Verlängerung der Leiter­ bahn um den Faktor π/2.

Übliche Widerstandsstrukturen weisen eine Fläche von 70-80 cm² auf, wobei die wirksame Länge der Leiterbahnen an­ nähernd 6 m beträgt. Bei gleicher Fläche beträgt die wirk­ same Länge der erfindungsgemäß gestalteten Widerstands­ struktur ungefähr 10 m.

Es besteht auch die Möglichkeit, nur die Leiterbahnab­ schnitte 11, 21 erfindungsgemäß zu gestalten.

Die erfindungsgemäße Sensorstruktur läßt sich einfach mit Hilfe eines Sputterätzverfahrens auf der Fahrzeugscheibe erzeugen.

Fig. 3 zeigt eine im Sputterätzverfahren hergestellte Sen­ sorstruktur. Die die Leiterbahnen 1, 2 bildenden Raster­ punkte sind dabei lichtdurchlässig ausgeführt.

Durch die Variation der lichtdurchlässigen mit nicht lichtdurchlässigen Rasterpunkten lassen sich auch vor­ bestimmte Muster (z. B. Firmenlogo) mit Hilfe der Leiterbahn erzeugen.

Claims (6)

1. Regensensor mit zwei beabstandeten, parallel zu­ einander ausgerichteten Leiterbahnen, die an der Fahrzeugscheibe eines Kraftfahrzeuges angeordnet sind und an welche eine Auswerteelektronik angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite mindestens einer Leiterbahn (1, 2) über ihre Länge unkonstant gestaltet ist.

2. Regensensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Leiterbahn (1, 2) zu- und/oder abnehmend gestaltet ist.

3. Regensensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Leiterbahn (1, 2) an definierten Bereichen (11, 21) verändert ist.

4. Regensensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Leiterbahn (1, 2) über ihre gesamte Länge verändert ist.

5. Regensensor nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mindestens ein Rand der Leiterbahn (1,2) wellen- und/oder mäanderförmig gestaltet ist.

6. Regensensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahn (1, 2) im Sputterätzverfahren auf die Fahrzeugscheibe aufge­ bracht ist.