JP2003202311A - 曇り傾向の検出のためのセンサー、並びにセンサーモジュール内における使用方法 - Google Patents

曇り傾向の検出のためのセンサー、並びにセンサーモジュール内における使用方法

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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ウインドガラスの表面における、湿潤をもし
くは開始する凝縮を検出するためのセンサーを提供す
る。 【解決手段】 ウインドガラス温度の検出を必要とせ
ず、そのために、実施例において、容量的に働くセンサ
ー１が、直接的に、ウインドガラス温度にされ、且つ、
直接的な熱的なこのセンサー１の接続が、このウインド
ガラス９に対して、このセンサー１と直接的な結合状態
にある金属板６、および薄い粘着性の箔片８を介して行
われる。その際、この金属板６は、センサー１の複数の
電極の内の１つの電極５を、自体形成し、またはこの電
極と、直接的に熱的に結合されている。センサーモジュ
ール１０内におけるこのセンサー１の使用は、有利な実
施形態の内の１つの実施形態である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ウインドガラス、
特に自動車のウインドガラスの曇り傾向の検出のための
センサー、並びにセンサーモジュール内における使用方
法に関する。
【０００２】公知のように、制御された暖房装置および
空調装置において、制御の際に、快適感覚のために基本
的な調整量が考慮に入れられる。特に、ウインドシール
ドガラスもしくは他のガラスにおいて開始する曇りは、
その際に、回避されるべきである。曇りは、自動車内に
おける現在の相対的な空気湿度において、外側の影響に
よって、ウインドガラス温度が、室内の空気温度よりも
より低くく（低くなり）、および従って、ウインドガラ
ス内側面において、露点温度を下回った場合に生じる。
同様に、室内湿度の上昇も、曇り形成の危険を増大させ
る。認識のために、曇りセンサーもしくは湿度センサー
が使用される。
【０００３】車両ウインドガラスの結露度または着氷度
を検出するための装置を、ドイツ連邦共和国特許公開第
４３ １６ ５５７号明細書が与えている。小さく構成
したセンサーは、大きな面をもつウインドガラス面の結
露度または着氷度を介して信号を出力する。その際、こ
のセンサーは、この自動車ウインドガラスと熱伝導結合
の状態にあり、この結合が、この自動車ウインドガラス
上に、このセンサーの粘着によって形成されている。こ
のセンサーは、自体、外部の導線を介して、評価ユニッ
トと結合されている。評価ユニットからの情報を用い
て、適時に、対抗措置、例えばファンモータの運転開始
が実行される。
【０００４】ヨーロッパ特許明細書翻訳文公報 ＤＥ６
９５ ０４ ８０３ Ｔ２から、自動車ウインドガラス
の除湿のための装置が公知である。組み合わされた温度
感知装置と湿度センサーは、ウインドシールドガラスに
貼り付けられている。
【０００５】冒頭に記載した様式の、空調自動機械のた
めの容量型の湿度センサーは、ATZ-自動車技術雑誌（AT
Z−Automobiltechnische Zeitschrift）、１０２（２
０００）１の４２〜４４頁における寄稿論文において、
構造物内で同様に機能的に実現されている。この容量型
の湿度センサーは、モジュール内に格納されており、こ
のモジュールが、ウインドガラス温度を測定するため
に、サーモパイルセンサー（Thermopile）を有してい
る。記載された容量型の薄膜センサーを用いて、相対的
な空気湿度が検出される。この相対的な空気湿度は、設
定された温度における、面前の湿度と最大に可能な湿度
との間の比率を提示する。この最大に可能な湿度に到達
した場合の相応する温度は、露点温度として説明され
る。測定された相対的な空気湿度および温度を用いて、
この露点温度がウインドシールドガラスの前方域におい
て算出される場合、従って、両方の信号の差分から成る
ウインドガラス表面温度の情報でもって、数値は、曇り
形成に関する指標として規定される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、ウインドガラスの表面における、湿潤をもしくは開
始する凝縮を検出するためのセンサーを提供することで
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題は、特許請求項
１の特徴によって解決される。
【０００８】本発明の基礎とする着想は、センサーを、
直接的に、ウインドガラス温度にすることであり、従っ
て、通常必要なウインドガラス温度の設定を必要としな
い。何故ならば、このセンサーが、ウインドガラスの温
度を受け取り、且つ従って、曇り傾向が直接的に認識さ
れ得るからである。ただ相対的な湿度だけが、このウイ
ンドガラスの場所において測定され、その際、このよう
にして測定されたウインドガラス湿度が、曇り傾向に関
する直接的な動向を示す。このウインドガラスに対して
の直接的な熱的なセンサーの接続によって、このセンサ
ーは、ほとんど如何なる時間的な遅延をも、検出のため
に有さない。直接的な熱的な接続は、有利には、金属板
を介して行われ、この金属板が、同時に、このセンサー
の底部を形成し、その際、この金属板は、センサーもし
くはセンサーケーシングの下側面に対して、且つ従っ
て、機能的な使用においてこのウインドガラスと、同一
平面上に終わる。このセンサーは、高い熱的な伝導性を
有する薄い箔片を用いて、このウインドガラス上に粘着
可能である。
【０００９】本発明の更なる実施形において、センサー
をセンサーモジュール内にまとめること、および、有利
には評価電子機器も備えていることによって、小さく構
成したセンサーモジュールを形成することが行われる。
このセンサーモジュールは、有利には、インサイドミラ
ーの基部に沿って、もしくはこの基部内に、まとめられ
る。このモジュールの評価電子機器は、センサーケーシ
ングによって、外側の影響から保護されている。
【００１０】更なる有利な実施形態において、例えば容
量的に働く湿度センサーは、２つの電極から成り、これ
ら電極の間に、湿度に感知する重合部材が存在してい
る。直接的な熱的な接続は、有利には、これら電極の内
の１つの電極を介して行われる。選択的に、金属板が使
用され、この金属板は、これら電極の内の１つの電極と
熱的に結合されている。
【００１１】センサーは、必ずしも、重合箔片でもって
構成されている必要はない。例えば、インターディジタ
ル構造、抵抗型の部材、等を有する湿度感知装置もしく
は湿度センサーの全ての他の様式は、同様に使用され得
る。
【００１２】更なる実施形において、センサーおよび評
価電子機器は、１つの共通の小さく構成されたケーシン
グ内に格納される。このセンサーモジュールによって、
車両室内における相対的な空気湿度が設定されるべき場
合、この着想の更なる実施形において、有利には同様に
モジュール内にまとめられている温度センサーを用い
て、ウインドガラス温度が測定される。検出されたウイ
ンドガラス湿度、ウインドガラス温度および車両室内の
温度によって、相対的な空気湿度は推量され得る。付加
的な室内湿度センサーは、必要ではない。それにもかか
わらず、この間接的な空気湿度設定において、車両室内
における実際の湿度は、同乗者の数および固有の温度状
態（Temperaturverhalten）のような、車両室内におけ
る影響量に依存しても、設定される。
【００１３】次に、図を有する実施例に基づいて、本発
明を詳しく説明する。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１において、実施形態として、
容量型に作動するセンサー１が、センサーケーシング２
内において図示されており、このセンサーは、２つの電
極３、５、および、これら両方の電極の間に存在してい
る伝導性の湿度に感知する、例えば重合体被膜体の材料
４を介して形成されている。この第２の電極５は、ここ
で、金属板６と、少なくとも熱的に結合されている。こ
の金属板６は、このセンサーケーシング２の下側面２．
１によって閉鎖されており、且つ有利には、この電極５
と同じ外側寸法を備えている。この電極５から、接続部
７が突出しており、この接続部７は、ここで詳細には図
示されていない評価ユニットと電気的に結合されてい
る。
【００１５】センサーケーシング２は、少なくとも金属
板６の領域において、ウインドガラス９との熱的な結合
のために、薄い箔片８を有している。この箔片８は、高
い熱伝導性および良好な付着性を備えている。箔片８と
して、例えば粘着剤成分を有する酸化アルミニウムが使
用され、従って、センサー１は、このセンサーの下側面
２．１と同一平面上で、ウインドガラス９上に粘着され
る。このウインドガラス９との、金属板６を介してのセ
ンサー１のこれら電極の内の１つの電極の直接的な結合
によって、このセンサー１が、最短の時間で、ウインド
ガラス温度になることは保証される。何故ならば、この
金属板６が、このウインドガラス９の温度を受け取り、
且つ一方の電極５に転送するからである。詳細には図示
されていないが、しかし、この電極５が、金属板６の代
用をすること、従って、この電極５を介してこのウイン
ドガラス９への直接的な熱的な接続を形成することは、
選択的に可能である。
【００１６】ウインドガラス９における湿度変化によっ
て変化するセンサー１の容量は、従って、ウインドガラ
ス温度の必要な情報無しに、このウインドガラス９の湿
度に関するそれぞれ１つの直接的な値である。
【００１７】図２において、センサー１を有するセンサ
ーモジュール１０が図示されている。このセンサー１
は、接続部１１を介して、直接的に、評価電子機器１２
またはこの評価電子機器の一部を支持しているプリント
基板１３と結合されており、このプリント基板が、有利
には合成物質から成る共通のケーシング１０．１内に格
納されている。センサー１の金属板６もしくは電極５
は、その場合にケーシング１０．１の合成物質フレーム
１０．２によって保持され、その際同様に、ここでケー
シング１０．１との同一平面性も、保証されている。差
込み結合１４を介して、モジュール１０は、更なる電子
式の構造部品群（詳細には図示されていない）と結合可
能である。
【００１８】本発明の解決策によって、モジュール１０
を非常に小さく構成することが可能となった。従って、
このモジュール１０は、有利には、約３０ｍｍの長さ、
２０ｍｍの幅および４ｍｍの高さを備える。このこと
は、詳細には図示されていないインサイドミラーのミラ
ー基部内における組込みを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるセンサーの構造の側面からの図で
ある。
【図２】図１から成るセンサーを有する、センサーユニ
ットのモジュール体の構造の図である。
【符号の説明】
１ センサー ２ 合成物質フレーム、センサーケーシング ２．１ 下側面 ３ 電極 ４ 材料 ５ 電極 ６ 金属板 ７ 接続部 ８ 箔片 ９ ウインドガラス １０ センサーモジュール、モジュール １０．１ ケーシング １０．２ 合成物質フレーム １１ 接続部 １２ 評価電子機器 １３ プリント基板 １４ 差込み結合
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハンス− ミヒャエル− シュミット ドイツ連邦共和国、ミュンナーシュタッ ト、ニコラウス− モリトール− ストラ ーセ、５ (72)発明者 ユルゲン・バッハ ドイツ連邦共和国、バート・ノイシュタッ ト、ケッテラー− ストラーセ、41 (72)発明者 ギュンター・エンニング ドイツ連邦共和国、ザルツ、ノイエ・スト ラーセ、19 (72)発明者 トーマス・ポルツァー ドイツ連邦共和国、バート・ノイシュタッ ト、ハウプトストラーセ、169 (72)発明者 マルティン・ブラウフース ドイツ連邦共和国、ズルツフエルト、ドル フストラーセ、９ (72)発明者 ルードルフ・ハルトマン ドイツ連邦共和国、ザルツ、カール− ス トラウプ− ストラーセ、13 Ｆターム(参考） 2G060 AA08 AB02 AE19 AF10 AG11 BA09 BB10 BD02 HA02 HC06 HC18 HD03 KA01 3D025 AA02

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ウインドガラス（９）、特に自動車のウ
    インドガラスの曇り傾向の検出のためのセンサー（１）
    において、 − センサー（１）が、直接的に、ウインドガラス温度
    にされ、そのために、 − 直接的な熱的なこのセンサー（１）の接続が、この
    ウインドガラス（９）に対して行われるように構成され
    ていることを特徴とするセンサー。
  2. 【請求項２】 熱的な接続は、金属板（６）を介して行
    われ、この金属板が、同時に、このセンサー（１）の底
    部を形成し、その際、この金属板（６）は、下側面
    （２．１）に対して、且つ従って、機能的な使用におい
    てこのウインドガラス（９）と、同一平面上に終わるよ
    うに構成されていることを特徴とする請求項１に記載の
    センサー。
  3. 【請求項３】 金属板（６）は、高い熱的な伝導性を有
    する薄い箔片（８）または粘着剤を用いて、ウインドガ
    ラス（９）に粘着可能であるように構成されていること
    を特徴とする請求項１または２に記載のセンサー。
  4. 【請求項４】 請求項１によるセンサーであり、このセ
    ンサーが、２つの電極（３、５）、およびこれら両方の
    電極の間に存在している伝導性の湿度に感知する材料
    （４）から成る上記センサーにおいて、ウインドガラス
    （９）との直接的な接続は、これら電極（３、５）の内
    の１つの電極、および、高い熱的な伝導性を有する薄い
    箔片（８）または粘着剤を介して行われるように構成さ
    れていることを特徴とするセンサー。
  5. 【請求項５】 ウインドガラス（９）とのセンサー
    （１）の直接的な熱的な接続は、金属板（６）を介して
    行われ、この金属板が、これら電極の内の１つの電極
    （５）と、直接的に熱的に結合されていることを特徴と
    する請求項４に記載のセンサー。
  6. 【請求項６】 金属板（６）または電極（５）は、合成
    物質フレーム（２）によって保持されていることを特徴
    とする請求項１から５のいずれか一つに記載のセンサ
    ー。
  7. 【請求項７】 材料（４）は、重合体であることを特徴
    とする請求項４に記載のセンサー。
  8. 【請求項８】 センサーモジュール（１０）内におい
    て、ウインドガラス（９）、特に自動車のウインドガラ
    スの曇り傾向の検出のための、請求項１から７のいずれ
    か一つに記載のセンサーの使用方法。
  9. 【請求項９】 モジュール（１０）内に、評価電子機器
    （１２）がまとめられていることを特徴とする請求項８
    に記載のセンサーモジュール。
  10. 【請求項１０】 モジュール（１０）は、ケーシング
    （１０．１）によって囲繞されており、センサー（１）
    の電極（５）または金属板（６）が、このモジュール
    （１０）のケーシング（１０．１）によって保持されて
    おり、且つこのケーシングと同一平面上に終わるように
    構成されていることを特徴とする請求項８または９に記
    載のセンサーモジュール。
  11. 【請求項１１】 電極（５）または金属板（６）は、ケ
    ーシング（１０．１）の合成物質フレーム（１０．２）
    によって保持されていることを特徴とする請求項１０に
    記載のセンサーモジュール。
  12. 【請求項１２】 温度センサーは、モジュール（１０）
    内において、一体にできるように構成されていることを
    特徴とする請求項８から１１のいずれか一つに記載のセ
    ンサーモジュール。
  13. 【請求項１３】 モジュール（１０）は、小さく構成し
    て形成されており、且つ、約３０×２０×４ｍｍの寸法
    を有することを特徴とする請求項８から１２のいずれか
    一つに記載のセンサーモジュール。
  14. 【請求項１４】 センサーモジュール（１０）は、有利
    には、インサイドミラーの基部に沿って、もしくはこの
    基部内に、まとめられることを特徴とする請求項８から
    １３のいずれか一つに記載のセンサーモジュール。
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