JP2013064708A - 雨滴検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 部品点数が少なく、作業者が片手でハウジングを固定部材に取り付け可能な雨滴検出装置を提供する。
【解決手段】 外ハウジング３０は、筒部３１の内壁から内側に突き出す係合突起３５を有する。係合突起３５は、ブラケット２０の突出部２３に形成された係合溝２５に嵌め込まれる。ブラケット２０は、係合突起３５が係合溝２５に嵌め込まれることで外ハウジング３０を着脱可能に固定する。これによれば、外ハウジング３０をブラケット２０に固定するとき別の部材が不要であり、部品点数が少なくてすむ。また、係合突起３５が係合溝２５に嵌め込まれるように外ハウジング３０をブラケット２０に対し相対回動させることで、外ハウジング３０をブラケット２０に取り付けることができる。そのため、外ハウジング３０を持つ片手のみで外ハウジング３０をブラケット２０に取り付けることができ、取り付け作業の工数が低減する。
【選択図】図２

Description

本発明は、雨滴検出装置に関する。

従来、車両のウインドシールドの外面に付着する雨滴の量を検出可能な雨滴検出装置が知られている。雨滴検出装置が検出する雨滴の量に関する情報は、ウインドシールドの外面を払拭するワイパの作動制御などに用いられる。
特許文献１に開示された雨滴検出装置は、発光素子および受光素子等を収容するハウジングをウインドシールドに取り付けるため、ウインドシールドの内面に貼り付けられる２つの固定部材、及び、ハウジングと２つの固定部材の一方または他方とを連結する２つのスライダを備える。
特許文献２に開示された雨滴検出装置は、発光素子および受光素子等を収容するハウジングをウインドシールドに取り付けるため、ウインドシールドの内面に貼り付けられる固定部材、及び、ハウジングと固定部材とを連結するスライダを備える。

特許第３７０１３０９号公報 特許第４１０３２７３号公報

ところが、特許文献１および２に開示された雨滴検出装置では、ハウジングを固定部材に取り付けるのにスライダが必要であるため、部品点数が多くなる問題がある。
また、特許文献１および２に開示された雨滴検出装置では、ハウジングを固定部材に取り付けるときハウジングを押さえつつスライダを押し込む作業が必要である。このとき、作業者は両手で作業することになる。そのため、ハウジングを固定部材に取り付ける作業に多くの工数を要するという問題がある。

本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、部品点数を低減可能であり、ハウジングの固定部材への取り付け作業の工数を低減可能な雨滴検出装置を提供することである。

請求項１に記載の発明は、ウインドシールドの内面に取り付けられ、ウインドシールドの外面に付着した雨滴の量を検出する雨滴検出装置であって、発光素子、受光素子、検出手段、内ハウジング、外ハウジングおよび固定部材を備える。発光素子は、基準光を発光可能である。受光素子は、ウインドシールドによって反射された基準光を受光可能である。検出手段は、受光素子が受けた基準光の強度に基づきウインドシールドに付着する雨滴の量を検出する。内ハウジングは、発光素子および受光素子を収容する。

外ハウジングは、内ハウジングの外周を覆う筒部、この筒部のうちウインドシールドとは反対側の端部を塞ぐ底部、及び、筒部の内壁から内側に突き出す係合部から一体に形成される。固定部材は、ウインドシールドと内ハウジングとの間に位置しウインドシールドの内面に取り付け可能なベース部、このベース部からウインドシールドとは反対側に突き出す突出部、及び、突出部に形成され外ハウジングの係合部が係合可能な被係合部からなる。固定部材は、外ハウジングの係合部が固定部材の被係合部に係合することで、外ハウジングを着脱可能に固定する。

このように構成される雨滴検出装置では、外ハウジングを固定部材に固定するとき別の部材が不要であり、部品点数が少なくてすむ。
また、外ハウジングの係合部が固定部材の被係合部に係合するように外ハウジングを固定部材に対して相対移動させることで、外ハウジングを固定部材に取り付けることができる。そのため、作業者は、外ハウジングを持つ片手のみで外ハウジングを固定部材に取り付けることができ、外ハウジングの固定部材への取り付け作業の工数が少なくてすむ。

請求項２に記載の発明では、固定部材の被係合部は、ウインドシールドの内面の面方向へ延びる溝から構成される。
この構成では、外ハウジングを固定部材の外側に被せてから外ハウジングをウインドシールドの内面の面方向へ移動させることで、外ハウジングを固定部材に取り付けることができる。そのため、作業者は、外ハウジングの持ち方を変えることなくワンタッチで外ハウジングを固定部材に固定することができる。

請求項３に記載の発明では、固定部材の突出部は、内ハウジング周りの周方向に沿って複数設けられる。また、固定部材の被係合部は、前記周方向の一方へ延びる切欠溝である。また、外ハウジングは、前記周方向の一方へ回動させることで固定部材に取り付けられ、前記周方向の他方へ回動させることで固定部材から取り外される。
この構成では、外ハウジングを固定部材の外側に被せてから外ハウジングを周方向へ回動させることで、外ハウジングを固定部材に取り付けることができる。そのため、作業者は、外ハウジングを回動させるという比較的簡易な操作で外ハウジングを固定部材に取り付けることができる。
また、外ハウジングを回動させる前後で製品全体の大きさが変わらないので、外ハウジングを取り付けるためだけに余分なスペースを必要としない。そのため、車両に容易に搭載することができる。

請求項４に記載の発明では、固定部材の被係合部は、ウインドシールドの内面に平行な一方向へ延びる切欠溝である。また、外ハウジングは、前記一方向へ移動させることで固定部材に取り付けられ、前記一方向とは反対側に移動させることで固定部材から取り外される。
この構成では、外ハウジングを固定部材の外側に被せてから外ハウジングを一方向へ移動させることで、外ハウジングを固定部材に取り付けることができる。そのため、作業者は、外ハウジングを一方向に移動させるという比較的簡易な操作で外ハウジングを固定部材に取り付けることができる。

請求項５に記載の発明では、内ハウジングの外壁は、ウインドシールドの内面に垂直な方向へ延びる第１溝、及び、第１溝からウインドシールドの内面に平行な方向へ延び、係合部が嵌り込み可能な第２溝を有する。
この構成では、外ハウジングの係合部と内ハウジングの第１溝との周方向位置が合う位置で外ハウジングを内ハウジングの外側に被せてから外ハウジングを内ハウジングに対して相対的に移動させ、第１溝から抜け出した係合部を第２溝に嵌り込ませることで、外ハウジングと内ハウジングとを仮組付け状態にすることができる。仮組付け状態のまま搬送することで、搬送時に外ハウジングと内ハウジングとが散けることを抑制することができる。

請求項６に記載の発明では、第２溝の内壁は、第１溝との接続部分に外ハウジングの底部とは反対側に突き出す第１突起を有する。
この構成では、外ハウジングおよび内ハウジングが仮組付け状態のとき、外ハウジングの係合部が内ハウジングの第２溝から抜け出すことを抑制することができる。そのため、搬送時などに外ハウジングと内ハウジングとが散けることを抑制することができる。

請求項７に記載の発明では、固定部材の突出部は、内ハウジングの第１溝の内壁に当接することで内ハウジングの内面の面方向への移動を規制する。
これによれば、外ハウジングをウインドシールドの内面の面方向へ移動させることで外ハウジングを固定部材に取り付けるとき、内ハウジングの移動を抑制することができる。したがって、例えば発光素子の発する基準光が入射する光学体とウインドシールドとの間に透明なシートを設ける場合、内ハウジングが移動することでシートが変形することを抑制することができる。よって、シートが変形することで光学体とウインドシールドとの間に空気が介在し検出精度が低下することを回避可能である。

請求項８に記載の発明では、外ハウジングの底部と内ハウジングとの間に設けられ、内ハウジングを底部から離間する方向へ付勢する付勢部材を備える。
この構成では、内ハウジングのウインドシールド側への押し付け力を付勢部材の付勢力の設定変更で容易に調整することができる。
また、外ハウジングおよび内ハウジングが仮組付け状態のとき、外ハウジングの係合部が内ハウジングの第２溝の内壁に押し付けられる。そのため、外ハウジングの係合部が内ハウジングの第２溝から抜け出すことを抑制することができる。

請求項９に記載の発明では、付勢部材は、内ハウジングおよび外ハウジングの一方に取り付けられ、内ハウジングおよび外ハウジングの他方に当接する。内ハウジングおよび外ハウジングの他方は、付勢部材と摺動可能な摺動面を有する。
これによれば、外ハウジングをウインドシールドの内面の面方向へ移動させることで外ハウジングを固定部材に取り付けるとき、内ハウジングの移動を抑制することができる。したがって、例えば発光素子の発する基準光が入射する光学体とウインドシールドとの間に透明なシートを設ける場合、内ハウジングが移動することでシートが変形することを抑制することができる。よって、シートが変形することで光学体とウインドシールドとの間に空気が介在し検出精度が低下することを回避可能である。

請求項１０に記載の発明では、内ハウジングの被係合部は、固定部材の突出部の縁部から切り欠かれるように形成される切欠溝である。この切欠溝は、外ハウジングの底部側の内壁に、前記縁部から内面の面方向へ向かうに従いウインドシールドに近づくように傾斜する傾斜面を有する。
この構成では、外ハウジングの係合部が溝の深部に嵌合するように外ハウジングを固定部材に対して相対移動させることで、外ハウジングを固定部材に取り付けることができる。そのため、作業者は、外ハウジングを持つ片手のみで外ハウジングを固定部材に取り付けることができる。

また、外ハウジングの係合部を溝の傾斜面に沿うように移動させるという比較的簡易な操作によって、外ハウジングで内ハウジングをウインドシールド側に押し付けながら外ハウジングを固定部材に取り付けることができる。そのため、内ハウジングが保持する光学体とウインドシールドとを容易に密着させることができる。

請求項１１に記載の発明では、固定部材の被係合部は、傾斜面のうち前記縁部とは反対側の端部からウインドシールド側に突き出す第２突起を有する。請求項１２に記載の発明では、外ハウジングの係合部は、第２突起に係合する第３突起を有する。
これらの構成では、外ハウジングと固定部材との固定を強固にすることができる。

請求項１３に記載の発明では、内ハウジングは、検出手段を収容し、この検出手段から電気信号を出力するコネクタを有する。また、外ハウジングの筒部は、コネクタが挿通するコネクタ挿通孔を有する。また、コネクタは、外ハウジングの係合部が固定部材の被係合部に係合するときコネクタ挿通孔の縁部に係合することで外ハウジングを脱着可能に固定する爪部を有する。
これによれば、車両の振動等に起因して外ハウジングが固定部材から外れることを抑制することができる。また、コネクタの爪部と外ハウジングのコネクタ挿通孔との係合状態を見ることで外ハウジングの固定部材への取り付け完了を容易に確認することができる。また、コネクタの爪部と外ハウジングのコネクタ挿通孔との係合を解除することで、特別な工具無しに容易に外ハウジングを固定部材から取り外すことができる。

請求項１４に記載の発明では、外ハウジングの係合部は、２つ以上設けられ、筒部の周方向で隣り合う係合部同士の角度間隔が１８０度以下となるように形成される。請求項１５に記載の発明では、外ハウジングの係合部は、筒部の周方向で等間隔に形成される。
これらの構成では、外ハウジングで内ハウジングをウインドシールド側に押し付けるときの押し付け力を周方向で均等にすることができる。

請求項１６に記載の発明では、内ハウジングまたは外ハウジングと固定部材との位置合わせが可能な位置合わせ手段を備える。この位置合わせ手段は、内ハウジングまたは外ハウジングの所定の位置に形成される第１ガイド部と、固定部材の所定の位置に形成される第２ガイド部とを有する。位置合わせ手段は、外ハウジングを固定部材に取り付けるとき、第１ガイド部と第２ガイド部とを対応させることにより内ハウジングまたは外ハウジングと固定部材との位置合わせが可能である。そのため、外ハウジングの固定部材への取り付け作業が容易となる。

本発明の第１実施形態による雨滴検出装置の断面図である。 図１の雨滴検出装置の正面図である。 図２のＩＩＩ矢印方向を示す図である。 図２の雨滴検出装置の分解図である。 図２の雨滴検出装置を構成するブラケットの外観図であって、（ａ）上面図、（ｂ）（ａ）の矢印ｂ方向を示す図、（ｃ）（ａ）の矢印ｃ方向を示す図である。 図２の雨滴検出装置を構成する外ハウジングの外観図であって、（ａ）上面図、（ｂ）（ａ）の矢印ｂ方向を示す図、（ｃ）（ａ）の矢印ｃ方向を示す図である。 図２の雨滴検出装置を構成する内ハウジングおよび検出部の外観図であって、（ａ）上面図、（ｂ）（ａ）の矢印ｂ方向を示す図、（ｃ）（ａ）の矢印ｃ方向を示す図である。 図２の外ハウジングの筒部の一部を切り欠き、係合溝および係合突起等を拡大して示す図である。 図２の雨滴検出装置の組み付け途中を示す図であって、外ハウジングが内ハウジングに被せられた状態を示す正面図である。 図９の外ハウジングの筒部の一部を切り欠き、係合溝および係合突起等を拡大して示す図である。 図２の雨滴検出装置の組み付け途中を示す図であって、外ハウジングと内ハウジングとの仮組付け状態を示す正面図である。 図１１の外ハウジングの筒部の一部を切り欠き、係合溝および係合突起等を拡大して示す図である。 図２の雨滴検出装置の組み付け途中を示す図であって、ハウジングサブアッシーがブラケットに装着された状態を示す正面図である。 図１３の雨滴検出装置の矢印ＸＩＶ方向を示す図である。 図１３の位置合わせ手段を示す斜視図である。 図１３の状態から外ハウジングをブラケットに対し回動させるときの係合突起の軌跡を示す図である。 本発明の第２実施形態による雨滴検出装置の断面図である。 図１７の雨滴検出装置の正面図である。 図１８の雨滴検出装置の矢印ＸＩＸ方向を示す図である。 図１８の雨滴検出装置の分解図である。 図１８の雨滴検出装置を構成するブラケットの外観図であって、（ａ）上面図、（ｂ）（ａ）の矢印ｂ方向を示す図、（ｃ）（ａ）の矢印ｃ方向を示す図である。 図１８の雨滴検出装置を構成する外ハウジングの外観図であって、（ａ）上面図、（ｂ）（ａ）の矢印ｂ方向を示す図、（ｃ）（ａ）の矢印ｃ方向を示す図である。 図１８の雨滴検出装置を構成する内ハウジングおよび検出部の外観図であって、（ａ）上面図、（ｂ）（ａ）の矢印ｂ方向を示す図、（ｃ）（ａ）の矢印ｃ方向を示す図である。 図１８の外ハウジングの筒部の一部を切り欠き、係合溝および係合突起等を拡大して示す図である。 図１８の雨滴検出装置の組み付け途中を示す図であって、外ハウジングが内ハウジングに被せられた状態を示す正面図である。 図１８の雨滴検出装置の組み付け途中を示す図であって、外ハウジングと内ハウジングとの仮組付け状態を示す正面図である。 図１８の雨滴検出装置の組み付け途中を示す図であって、ハウジングサブアッシーがブラケットに装着された状態を示す正面図である。 図１８の外ハウジングにコネクタの爪部が係合しているところを示す斜視図である。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、複数の実施形態において、実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による雨滴検出装置およびその構成部材を図１〜図７に示す。雨滴検出装置１０は、車両のウインドシールド１の内面２（図１参照）に取り付けられる。第１実施形態では、ウインドシールド１は車両のフロントガラスである。雨滴検出装置１０は、ウインドシールド１のワイパ払拭領域内で、かつ、運転者の視界を妨げないようウインドシールド１の上側に取り付けられる。図１は、雨滴検出装置１０がウインドシールド１に取り付けられた状態を示す。以下では、特に記載しない限りウインドシールド１に取り付けられた状態を想定し説明する。なお、図２や後述の図１３では、便宜上、ウインドシールド１を水平に記載する。

雨滴検出装置１０は、ブラケット２０、外ハウジング３０、内ハウジング４０、ばね５０および検出部６０を備える。
「固定部材」としてのブラケット２０は、ベース部２１、突出部２３およびガイド部２８から一体に形成される。ベース部２１は、環状かつ板状に形成され、ウインドシールド１の内面２に例えば接着剤などで取り付けられる。ベース部２１は、中央に通孔２２を有する。

突出部２３は、ベース部２１からウインドシールド１とは反対側に突き出すように３つ形成される。各突出部２３は、ベース部２１の径方向に一致する方向に厚みをもつ板状に形成され、ベース部２１の周方向で互いに等間隔に配置される。以下、ベース部２１の周方向を「周方向」と記載し、ベース部２１の径方向を「径方向」と記載する。
突出部２３は、「被係合部」としての係合溝２５を有する。係合溝２５は、突出部２３のうち周方向の一方の縁部２４から切り欠かれるように、且つ、ウインドシールド１の内面２の面方向であって周方向の一方へ延びるように形成される。

「第１ガイド部」としてのガイド部２８は、２つの突出部２３の間の位置でベース部２１からウインドシールド１とは反対側に突き出すように形成される。ガイド部２８は、周方向でガイド部２８に隣接する位置に設けられる「第２ガイド部」としてのコネクタ７６と共に、位置合わせ手段８０を構成する。位置合わせ手段８０は、ガイド部２８に対するコネクタ７６の周方向位置を所定の位置に合わせることで、内ハウジング４０とブラケット２０との周方向の位置合わせを可能とする。
ブラケット２０は、外ハウジング３０の係合突起３５がブラケット２０の係合溝２５に係合することで、外ハウジング３０を着脱可能に固定する。

外ハウジング３０は、筒部３１、底部３３および係合突起３５から構成される。
筒部３１は、内ハウジング４０の外周を覆い、且つ、ブラケット２０の各突出部２３を取り囲むように円筒状に形成される。筒部３１の内壁３２は円筒状である。
底部３３は、筒部３１のうちブラケット２０とは反対側の端部を塞ぐように形成される。底部３３の内壁は、「付勢部材」としてのばね５０と摺動可能な平面状の摺動面３４を有する。
「係合部」としての係合突起３５は、筒部３１の内壁から径内側に突き出すように３つ形成される。各係合突起３５は、周方向で互いに等間隔に配置され、ブラケット２０の各係合溝２５のいずれか１つに嵌め込まれる。
外ハウジング３０は、内側に内ハウジング４０を収容する。

内ハウジング４０は、外ハウジング３０の筒部３１の内側に位置し、有底筒状に形成される。内ハウジング４０の底部は、外ハウジング３０の底部３３とは反対側すなわちブラケット２０のベース部２１側に位置し、ブラケット２０のベース部２１に対向するように設けられる。
内ハウジング４０の外壁は、ブラケット２０の突出部２３に対応する周方向位置で、軸方向すなわちウインドシールド１の内面２に垂直な方向へ延びる３つの第１溝４１を有する。各第１溝４１は、１つの突出部２３に１つの第１溝４１が対応するように形成される。内ハウジング４０は、第１溝４１の内壁がブラケット２０の突出部２３に当接することでウインドシールド１の内面２の面方向への移動が規制される。以下、内ハウジング４０の軸方向を「軸方向」と記載する。

内ハウジング４０は、底部の中央に軸方向に貫通する通孔４４と、底部の車両前方側に開口する通孔４５とを有する。ウインドシールド１を透過した車両の周辺光は、通孔４５を通じて内ハウジング４０内に入射可能である。
内ハウジング４０は、内側に検出部６０を収容する。

「付勢部材」としてのばね５０は、外ハウジング３０の底部３３と内ハウジング４０との間に設けられ、内ハウジング４０を底部３３から離間する方向へ付勢する板ばねから構成される。ばね５０は、一端部が内ハウジング４０の開口側の端部に取り付けられ、他端部が外ハウジング３０の底部３３の摺動面３４に当接する。底部３３の摺動面３４に当接するばね５０の端部は、摺動面３４との摺動抵抗が小さくなるように湾曲している。第１実施形態では、ばね５０は２つ設けられる。各ばね５０は、周方向で互いに等間隔に配置される。

検出部６０は、第１導光体６１、第１受光素子６７、第２受光素子６８、第２導光体６９、発光素子７２、第３受光素子７３および演算回路素子７４などを備える。
第１導光体６１は、内ハウジング４０の内側、通孔４５の近傍に配置される。第１導光体６１は、透明な樹脂またはガラス等により形成される。第１導光体６１は、入射面６２および射出面６３を有する。入射面６２は、通孔４５側に位置する。入射面６２には、ウインドシールド１を透過した車両の周辺光のうち前方光５が入射する。ここで、前方光５は、車両の前方から車両に向かう方向の光、すなわち車両前方の光である。入射面６２に入射した前方光５は、第１導光体６１の内部を透過し、射出面６３から射出される。

第１導光体６１は、入射面６２および射出面６３の他に、入射面６４および射出面６５を有する。入射面６４には、ウインドシールド１を透過した車両の周辺光のうち上方光６が入射する。ここで、上方光６は、車両の上方から車両に向かう方向の光、すなわち車両上方の光である。入射面６４に入射した上方光６は、第１導光体６１の内側と外側との境界面６６で全反射し、その光路を変更する。第１導光体６１の境界面６６で反射された上方光６は、射出面６５から射出される。

内ハウジング４０の開口側の端部には、基板７５が設けられる。この基板７５に、第１受光素子６７、第２受光素子６８、発光素子７２、第３受光素子７３および演算回路素子７４などが設置される。
第１受光素子６７は、フォトダイオードまたはフォトトランジスタ等から構成される。第１受光素子６７は、第１導光体６１の射出面６３から射出された前方光５を受光可能な位置に設置される。第１受光素子６７は、前方光５を受光すると、前方光５の強度に応じた信号を出力する。第１実施形態では、第１受光素子６７は、特に可視光の強度に応じた信号を出力するよう構成される。第１受光素子６７の出力信号は、コネクタ７６を経由し図示しない制御装置に伝送される。

第２受光素子６８は、フォトダイオードまたはフォトトランジスタ等から構成される。第２受光素子６８は、第１導光体６１の射出面６５から射出された上方光６を受光可能な位置に設置される。第２受光素子６８は、上方光６を受光すると、上方光６の強度に応じた信号を出力する。第１実施形態では、第２受光素子６８は、第１受光素子６７と同様、特に可視光の強度に応じた信号を出力するよう構成される。第２受光素子６８の出力信号は、コネクタ７６を経由し図示しない制御装置に伝送される。

発光素子７２は、基板７５上に第２受光素子６８を間に挟むようにして２つ設置される（図７参照）。第１実施形態では、発光素子７２は、第２導光体６９に向けて例えば赤外線を照射可能に構成される。赤外線は、特許請求の範囲における「基準光」に相当する。

第２導光体６９は、内ハウジング４０の通孔４４から一方の面７０が露出した状態となるよう、内ハウジング４０の底部に設置される。第２導光体６９は、透明な樹脂またはガラス等から形成される。また、第２導光体６９は、所定範囲の波長の光を遮蔽可能に着色される。第１実施形態では、第２導光体６９は、例えば可視光の波長範囲に属する波長の光を遮蔽可能に着色される。よって、赤外線は、第２導光体６９を透過可能である。
ブラケット２０の通孔２２の内側であって第２導光体６９とウインドシールド１との間には、透明な板状の弾性部材８１が第２導光体６９およびウインドシールド１に密着するように設けられる。

発光素子７２が赤外線７を照射すると、当該赤外線７は、第２導光体６９の他方の面７１に入射し、一方の面７０から射出される。第２導光体６９の一方の面７０から射出された赤外線７は、弾性部材８１を透過し、ウインドシールド１と車両外部との境界面４で反射される。境界面４で反射された赤外線７は、再び弾性部材８１を透過して第２導光体６９の一方の面７０に入射し、他方の面７１から射出される。第２導光体６９の他方の面７１は、発光素子７２から照射された赤外線７が境界面４で効率的に反射（全反射）されるよう、かつ、境界面４で反射された赤外線７が第３受光素子７３に効果的に到達するよう、レンズ状に形成される。

第３受光素子７３は、フォトダイオードまたはフォトトランジスタ等から構成される。第３受光素子７３は、第２導光体６９の他方の面７１から射出された赤外線７を受光可能な位置に設置される。第３受光素子７３は、赤外線７を受光すると、その赤外線７の強度に応じた信号を出力する。第１実施形態では、第３受光素子７３は、特に赤外線の強度に応じた信号を出力するよう構成される。第３受光素子７３の出力信号は、「検出手段」としての演算回路素子７４に伝送される。

ウインドシールド１の外面３に雨滴が付着すると、境界面４で反射される赤外線７の量（強度）が低下する。これにより、第３受光素子７３が受光する赤外線の量が低下し、第３受光素子７３から出力される信号が変化する。演算回路素子７４は、当該出力信号の変化に基づき、ウインドシールド１の外面３に付着した雨滴の量を検出する。当該検出された雨滴の量に関する信号は、コネクタ７６を経由して図示しない制御装置に伝送される。

制御装置は、前方光５の強度に応じた第１受光素子６７の出力信号、及び、上方光に強度に応じた第２受光素子６８の出力信号に基づき、車両のヘッドライトのオン／オフの制御等を行う。また、制御装置は、演算回路素子７４から伝送された雨滴の量に関する信号に基づき、ワイパの払拭モードを制御する。

次に、係合突起３５および係合溝２５等の構成を図８に基づき詳しく説明する。この説明は、周方向で３つずつある係合突起３５および係合溝２５のうち代表する１つについて行う。
図８に示すように、係合溝２５は、外ハウジング３０の底部３３側すなわちウインドシールド１とは反対側の内壁に、突出部２３の縁部２４から係合溝２５の深部に向かうに従いウインドシールド１に近づくように傾斜する傾斜面２６を有する。また、係合溝２５は、傾斜面２６の縁部２４とは反対側の端部からウインドシールド１側に突き出す「第２突起」としての突起２７を有する。

係合突起３５は、径方向に直交する断面形状が、ウインドシールド１の内面２の面方向へ長手状をなす楕円形状となるように形成される。また、係合突起３５は、突起２７に対し係合溝２５の深部側でウインドシールド１とは反対側に突き出す突起３６を有する。突起２７は、突起３６に当接することで、係合突起３５が係合溝２５から抜け出す方向へ移動することを規制する。

内ハウジング４０の外壁は、第１溝４１の縁部２４側の内壁から周方向へ延びる第２溝４２を有する。第２溝４２は、１つの係合突起３５に１つの第２溝４２が対応するように３つ形成される。第２溝４２には、係合突起３５が嵌り込み可能である。
第２溝４２は、外ハウジング３０の底部３３側の内壁の第１溝４１との接続部分にウインドシールド１側に突き出す「第１突起」としての突起４３を有する。突起４３の第１溝４１とは反対側の角部は、丸く形成される。

図８に示すように、傾斜面２６の縁部２４側の端とウインドシールド１との軸方向の距離をＬ１、突起２７とウインドシールド１との軸方向の距離をＬ２、係合溝２５の突起２７側の内壁とウインドシールド１との軸方向の距離をＬ３、突起４３とウインドシールド１との軸方向の距離をＬ４、第２溝４２の突起４３側の内壁とウインドシールド１との軸方向の距離をＬ５とすると、係合溝２５、傾斜面２６、突起２７、第２溝４２および突起４３は、以下の式（１）および式（２）が成り立つように形成される。
Ｌ１＜Ｌ４＜Ｌ２・・・（１）
Ｌ３＜Ｌ５・・・（２）

次に、雨滴検出装置１０の組み付け方法を図２、図８〜図１６に基づき説明する。
雨滴検出装置１０がウインドシールド１に取り付けられるまでには、大きく分けると３つの工程がある。
（Ｉ）第１工程
第１工程では、検出部６０およびばね５０を内ハウジング４０に取り付ける。
具体的には、先ず、図１に示すように各素子やコネクタ７６等を基板７５に設置する。次いで、図７に示すように第１導光体６１、第２導光体６９および基板７５を内ハウジング４０に取り付ける。次いで、図７に示すようにばね５０を内ハウジング４０に取り付ける。

（ＩＩ）第２工程
第２工程では、内ハウジング４０と外ハウジング３０とを仮組付け状態にする。
具体的には、先ず、図９に示すように外ハウジング３０を内ハウジング４０の外側に被せる。このとき、外ハウジング３０の係合突起３５を図１０に矢印Ａで示す経路に沿って移動させ、係合突起３５を内ハウジング４０の第１溝４１内に嵌め込む。

次いで、外ハウジング３０を内ハウジング４０に対し相対回動させ、図１１に示すように内ハウジング４０と外ハウジング３０とを仮組付け状態にする。このとき、外ハウジング３０の係合突起３５を図１２に矢印Ｂで示す経路に沿って移動させ、係合突起３５を内ハウジング４０の第２溝４２内に嵌め込む。以下、仮組付け状態とされた内ハウジング４０および外ハウジング３０のことをハウジングサブアッシーと称する。

ハウジングサブアッシーの状態では、外ハウジング３０は、ばね５０により内ハウジング４０から離間する方向へ付勢される。これに伴い、図１２に示すように、外ハウジング３０の係合突起３５は、内ハウジング４０の第２溝４２の突起４３側の内壁に押し付けられる。また、ハウジングサブアッシーの状態では、係合突起３５は、突起４３に当接することで、第２溝４２から抜け出す方向へ移動することが規制される。これにより、外ハウジング３０と内ハウジング４０との組付け状態が維持される。

（ＩＩＩ）第３工程
第３工程では、内ハウジング４０および外ハウジング３０をウインドシールド１に取り付ける。
具体的には、図１３に示すように、先ず、ブラケット２０をウインドシールド１の内面２の所定の位置に貼り付ける。次いで、内ハウジング４０の第１溝４１内にブラケット２０の突出部２３が挿入されるように、ハウジングサブアッシーをブラケット２０に装着する。ハウジングサブアッシーをブラケット２０に装着する際、図１４および図１５に示すように、コネクタ７６を内面２に向かってブラケット２０のガイド部２８の右側に隣接させることで、ハウジングサブアッシー８２とブラケット２０との周方向の位置合わせが完了する。

次いで、係合突起３５が突起２７に対しウインドシールド１側に位置するように外ハウジング３０をウインドシールド１側に押した後、外ハウジング３０をブラケット２０に対し相対回動させる。このとき、係合突起３５を図１６に矢印Ｃで示す経路に沿って移動させ、係合突起３５をブラケット２０の係合溝２５内の所定位置に嵌め込む。これにより、図２に示すように雨滴検出装置１０がウインドシールド１に取り付けられる。

外ハウジング３０を回動させる際、内ハウジング４０の第１溝４１の内壁とブラケット２０の突出部２３とが当接することで、内ハウジング４０が外ハウジング３０と共に回動することが防止される。また、係合突起３５が係合溝２５に嵌め込まれる際、係合突起３５が傾斜面２６に沿ってウインドシールド１側に移動しつつ周方向へ移動することで、内ハウジング４０がウインドシールド１側に押し付けられる。これにより、第２導光体６９、弾性部材８１およびウインドシールド１が軸方向で互いに密着させられる。

外ハウジング３０をブラケット２０から取り外すには、先ず外ハウジング３０をウインドシールド１側に押し付けることで係合突起３５の突起３６と突起２７との係合を解除する。次に、係合突起３５が第２溝４２側に移動するように外ハウジング３０を周方向に回動させることで、係合突起３５を第２溝４２に嵌め込み、図１３に示すように内ハウジング４０と外ハウジング３０とを仮組付け状態にする。次に、ハウジングサブアッシーをウインドシールド１とは反対側に移動させることで外ハウジング３０をブラケット２０から取り外す。

以上説明したように、第１実施形態では、外ハウジング３０は、有底円筒状に形成され、筒部３１の内壁から内側に突き出す係合突起３５を有する。係合突起３５は、ブラケット２０の突出部２３に形成された係合溝２５に嵌め込まれる。ブラケット２０は、外ハウジングの係合突起３５がブラケット２０の係合溝２５に嵌め込まれることで、外ハウジング３０を着脱可能に固定する。
このように構成される雨滴検出装置１０では、外ハウジング３０をブラケット２０に取り付けるとき別の部材が不要であり、部品点数が少なくてすむ。

また、外ハウジング３０の係合突起３５がブラケット２０に係合溝２５に嵌め込まれるように外ハウジング３０をブラケット２０に対して相対移動させることで、外ハウジング３０をブラケット２０に取り付けることができる。そのため、作業者は、外ハウジング３０を持つ片手のみで外ハウジング３０をブラケット２０に取り付けることができ、外ハウジング３０のブラケット２０への取り付け作業の工数が少なくてすむ。

また、第１実施形態では、ブラケット２０の突出部２３は、内ハウジング４０周りの周方向に沿って複数設けられる。また、ブラケット２０の係合溝２５は、周方向の一方へ延びる切欠溝である。また、外ハウジング３０は、周方向の一方へ回動させることでブラケット２０に取り付けられ、周方向の他方へ回動させることでブラケット２０から取り外される。

これによれば、外ハウジング３０をブラケット２０の外側に被せてから外ハウジング３０を外ハウジング３０を周方向へ回動させることで、外ハウジング３０をブラケット２０に取り付けることができる。そのため、作業者は、外ハウジング３０の持ち方を変えることなくワンタッチで外ハウジング３０をブラケット２０に取り付けることができる。また、作業者は、外ハウジング３０を回動させるという比較的簡易な操作で外ハウジング３０をブラケット２０に取り付けることができる。また、外ハウジング３０を回動させる前後で製品全体の大きさが変わらないので、外ハウジング３０を取り付けるためだけに余分なスペースを必要としない。そのため、車両に容易に搭載することができる。

また、第１実施形態では、内ハウジング４０は、筒状に形成される。また、内ハウジング４０の外壁は、軸方向へ延びる第１溝４１、及び、第１溝４１から周方向へ延び係合突起３５が嵌り込み可能な第２溝４２を有する。
これによれば、外ハウジング３０の係合突起３５と内ハウジング４０の第１溝４１との周方向位置が合う位置で外ハウジング３０を内ハウジング４０の外側に被せてから、外ハウジング３０を内ハウジング４０に対して相対的に回動させ、第１溝４１から抜け出した係合突起３５を第２溝４２に嵌り込ませることで、外ハウジング３０と内ハウジング４０とを仮組付け状態にすることができる。この仮組付けとされたハウジングサブアッシーのまま搬送することで、搬送時に外ハウジング３０と内ハウジング４０とが散けることを抑制することができる。

また、第１実施形態では、内ハウジング４０の第２溝４２の内壁は、第１溝４１との接続部分に外ハウジング３０の底部３３とは反対側に突き出す突起４３を有する。
これによれば、外ハウジング３０および内ハウジング４０が仮組付け状態のとき、外ハウジング３０の係合突起３５が内ハウジング４０の第２溝４２から抜け出すことを抑制することができる。そのため、搬送時などに外ハウジング３０と内ハウジング４０とが散けることを抑制することができる。

また、第１実施形態では、内ハウジング４０は、第１溝４１の内壁がブラケット２０の突出部２３に当接することで突出部２３によってウインドシールド１の内面２の面方向への移動が規制される。
これによれば、外ハウジング３０をブラケット２０に対し回動させることで外ハウジング３０をブラケット２０に取り付けるとき、内ハウジング４０の移動を抑制することができる。したがって、第２導光体６９とウインドシールド１との間に設けられる弾性部材８１が、内ハウジング４０の移動に伴い変形することを抑制することができる。よって、弾性部材８１が変形することで第２導光体とウインドシールド１との間に空気が介在することを回避可能である。

また、第１実施形態では、外ハウジング３０の底部３３と内ハウジング４０との間にばね５０が設けられる。ばね５０は、内ハウジング４０を底部３３から離間する方向へ付勢する。
これによれば、外ハウジング３０および内ハウジング４０が仮組付け状態のとき、外ハウジング３０の係合突起３５が内ハウジング４０の第２溝４２の内壁に押し付けられる。そのため、外ハウジング３０の係合突起３５が内ハウジング４０の第２溝４２から抜け出すことを抑制することができる。

また、第１実施形態では、ばね５０は、内ハウジング４０に取り付けられ、外ハウジング３０の底部３３の内壁に当接する。外ハウジング３０の底部３３は、ばね５０と摺動可能な摺動面３４を有する。
これによれば、外ハウジング３０を回動させることで外ハウジング３０をブラケット２０に取り付けるとき、内ハウジング４０の移動を抑制することができる。したがって、第２導光体６９とウインドシールド１との間に設けられる弾性部材８１が、内ハウジング４０の移動に伴い変形することを抑制することができる。よって、弾性部材８１が変形することで第２導光体とウインドシールド１との間に空気が介在することを回避可能である。

また、第１実施形態では、内ハウジング４０の係合溝２５は、ブラケット２０の突出部２３の縁部２４から切り欠かれるように形成される。また、係合溝２５は、外ハウジング３０の底部３３側の内壁に、縁部２４から係合溝２５の深部側に向かうに従いウインドシールド１に近づくように傾斜する傾斜面２６を有する。
これによれば、外ハウジング３０の係合突起３５が係合溝２５の深部に嵌合するように外ハウジング３０をブラケット２０に対して回動させることで、外ハウジング３０をブラケット２０に取り付けることができる。そのため、作業者は、外ハウジング３０を持つ片手のみで外ハウジング３０をブラケット２０に取り付けることができる。

また、外ハウジング３０の係合突起３５を係合溝２５の傾斜面２６に沿うように移動させるという比較的簡易な操作によって、外ハウジング３０で内ハウジング４０をウインドシールド１側に押し付けながら外ハウジング３０をブラケット２０に取り付けることができる。そのため、内ハウジング４０が保持する第２導光体６９とウインドシールド１とを容易に密着させることができる。

また、第１実施形態では、ブラケット２０の係合溝２５は、傾斜面２６の縁部２４とは反対側の端部からウインドシールド１側に突き出す突起２７を有する。また、外ハウジング３０の係合突起３５は、突起２７に係合する突起３６を有する。
これによれば、外ハウジング３０とブラケット２０との固定を強固にすることができる。

また、第１実施形態では、外ハウジング３０の係合突起３５は、３つ設けられ、周方向で等間隔に形成される。
これによれば、外ハウジング３０で内ハウジング４０をウインドシールド１側に押し付けるとき、その押し付け力を周方向で均等にすることができる。

また、第１実施形態では、内ハウジング４０とブラケット２０との位置合わせが可能な位置合わせ手段８０を備える。この位置合わせ手段８０は、内ハウジングの所定の位置に形成されるコネクタ７６と、ブラケット２０の所定の位置に形成されるガイド部２８とで構成される。位置合わせ手段８０は、ハウジングサブアッシーをブラケット２０に装着するとき、コネクタ７６とガイド部２８との周方向位置を対応させることにより、内ハウジング４０とブラケット２０との位置合わせが可能である。そのため、ハウジングサブアッシーのブラケット２０への装着が容易となる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による雨滴検出装置を図１７〜図２３に示す。第２実施形態による雨滴検出装置９０も第１実施形態の雨滴検出装置１０と同様に車両のウインドシールド１の内面２（図１７参照）に取り付けられる。以下では、特に記載しない限りウインドシールド１に取り付けられた状態を想定し説明する。なお、図１８や後述の図２７では、便宜上、ウインドシールド１を水平に記載する。

雨滴検出装置９０は、ブラケット１００、外ハウジング１１０、内ハウジング１２０、ばね１３０および検出部６０を備える。
「固定部材」としてのブラケット１００は、ベース部１０１および突出部１０３、１０４、１０５、１０６から一体に形成される。ベース部１０１は、板状に形成され、ウインドシールド１の内面２に例えば接着剤などで取り付けられる。ベース部１０１は、中央に通孔１０２を有する。

突出部１０３、１０４、１０５、１０６は、ベース部１０１の外側の縁部からウインドシールド１とは反対側に突き出す。これらのうち２つの突出部１０３、１０４は、ウインドシールド１の内面２に平行な第１の方向に沿って並ぶように配置される。
他の２つの突出部１０５、１０６は、前記第１の方向に平行な第２の方向に沿って並ぶように配置される。

突出部１０３、１０４、１０５、１０６は、前記第１の方向または前記第２の方向の一方の縁部１０７から他方へ延びる「被係合部」としての係合溝１０８を有する。突出部１０３、１０４、１０５、１０６は、前記第１の方向および前記第２の方向に直交する方向に厚みをもつ板状である。以下、各突出部１０３、１０４、１０５、１０６を特に区別しないときは「突出部」と記載する。
ブラケット１００は、外ハウジング１１０の係合突起１１５がブラケット１００の係合溝１０８に係合することで、外ハウジング１１０を着脱可能に固定する。

外ハウジング１１０は、筒部１１１、底部１１４および係合突起１１５から構成される。
筒部１１１は、内ハウジング１２０の外周を覆い、且つ、ブラケット１００の各突出部を取り囲むように筒状に形成される。筒部１１１は、ウインドシールド１の内面２に平行な断面が矩形状である。さらに具体的には、筒部１１１は、各突出部を挟んで対向する互いに平行な一対の壁１１２と、これら壁１１２の両端部同士を接続し互いに平行な壁１１３とからなる。

底部１１４は、筒部１１１のうちブラケット１００とは反対側の端部を塞ぎ、筒部１１１に一体に形成される。
「係合部」としての係合突起１１５は、ブラケット１００の各係合溝１０８のいずれか１つに対応する位置で、前記第１の方向および前記第２の方向に直交する方向へ突き出すように４つ形成される。係合突起１１５は、ブラケット１００の各係合溝１０８のいずれか１つに嵌め込まれる。
外ハウジング１１０は、内側に内ハウジング１２０を収容する。

内ハウジング１２０は、外ハウジング１１０の筒部１１１の内側に位置し、有底筒状に形成される。内ハウジング１２０の底部は、外ハウジング１１０の底部１１４とは反対側すなわちブラケット１００のベース部１０１側に位置し、ブラケット１００のベース部１０１に対向する。

内ハウジング１２０の外壁は、ブラケット１００の各突出部のいずれか１つに対応する位置で、ウインドシールド１の内面２に垂直な方向へ延びる４つの第１溝１２１を有する。各第１溝１２１は、各突出部のいずれか１つに対応するように形成される。内ハウジング１２０は、第１溝１２１の内壁がブラケット１００の突出部に当接することでウインドシールド１の内面２の面方向への移動が規制される。
内ハウジングのうち外ハウジング１１０の底部１１４側の端部は、「付勢部材」としてのばね１３０に摺動可能な摺動面１２５を有する。内ハウジング１２０の底部は、中央に位置する通孔１２６と、車両前方側に開口する通孔１２７とを有する。ウインドシールド１を透過した車両の周辺光は、通孔１２７を通じて内ハウジング１２０内に入射可能である。
内ハウジング１２０は、内側に検出部６０を収容する。

「付勢部材」としてのばね１３０は、外ハウジング１１０の底部１１４と内ハウジング１２０との間に設けられ、内ハウジング１２０を底部１１４から離間する方向へ付勢する板ばねから構成される。ばね１３０は、中央部が外ハウジング１１０の底部１１４に固定され、両端部が内ハウジングの摺動面１２５に当接する。摺動面１２５に当接するばね１３０の端部は、摺動面１２５との摺動抵抗が小さくなるように湾曲している。

検出部６０の基本的な構成は第１実施形態と同様である。以下では、第１実施形態とは異なる検出部６０と他部材との関係のみ説明する。
第１導光体６１は、内ハウジング１２０の内側、通孔１２７の近傍に配置される。第１導光体６１の入射面６２は、通孔１２７側に位置する。基板７５は、内ハウジング１２０の開口側の端部に設けられる。第２導光体６９は、内ハウジング１２０の通孔１２６から一方の面７０が露出した状態となるよう、内ハウジング１２０の底部に設置される。弾性部材８１は、ブラケット１００の通孔１０２の内側であって第２導光体６９とウインドシールド１との間に、第２導光体６９およびウインドシールド１に密着するように設けられる。

第２受光素子６８は、上方光６の強度に応じた信号を、コネクタ１４０を経由し図示しない制御装置に伝送する。外ハウジング１１０の筒部１１１は、コネクタ１４０が挿通するコネクタ挿通孔１１６を有し、コネクタ１４０は、外ハウジング１１０の係合突起１１５がブラケット１００の係合溝１０８の深部に係合するときコネクタ挿通孔１１６の縁部に係合することで外ハウジング１１０を脱着可能に固定する爪部１４１を有する。

図１９に示すように、爪部１４１は、コネクタ１４０の本体部１４２から外ハウジング１１０側に延びる可撓部１４３と、可撓部１４３から外ハウジング１１０の幅方向外側に突き出す突起部１４４とからなる。
可撓部１４３は、本体部１４２に接続する基端部とは反対側の先端部が、コネクタ挿通孔１１６の内側すなわち前記幅方向の本体部１４２側に撓むことが可能である。
突起部１４４は、係合突起１１５と係合溝１０８との係合時、コネクタ挿通孔１１６の縁部に係合可能である。突起部１４４は、可撓部１４３が本体部１４２側に撓むとコネクタ挿通孔１１６の縁部との係合を解除する。

次に、係合突起１１５および係合溝１０８等の構成を図２４に基づき詳しく説明する。この説明は、４つずつある係合突起１１５および係合溝１０８のうち代表する１つについて行う。
図２４に示すように、係合溝１０８は、外ハウジング１１０の底部１１４側すなわちウインドシールド１とは反対側の内壁に、突出部１０３の縁部１０７から係合溝１０８の深部に向かうに従いウインドシールド１に近づくように傾斜する傾斜面１０９を有する。

内ハウジング１２０の外壁は、第１溝１２１の縁部１０７側の内壁から係合溝１０８とは反対側に延びる第２溝１２２を有する。第２溝１２２には、係合突起１１５が嵌り込み可能である。
第２溝１２２は、外ハウジング１１０の底部１１４側の内壁のうち第１溝１２１との接続部分に「第１突起」としての突起１２３を有する。突起１２３の第１溝１２１とは反対側には、係合溝１０８の傾斜面１０９に連続するように傾斜面１０９と同じ傾斜の傾斜面１２４が形成される。

図２４に示すように、傾斜面１０９の縁部１０７側の端とウインドシールド１との軸方向の距離をＬ１１、係合溝１０８の底部１１４側の内壁とウインドシールド１との軸方向の距離をＬ１２、突起１２３とウインドシールド１との軸方向の距離をＬ１３、第２溝１２２の底部１１４側の内壁とウインドシールド１との軸方向の距離をＬ１４とすると、係合溝１０８、傾斜面１０９、第２溝１２２および突起１２３は、以下の式（３）および式（４）が成り立つように形成される。
Ｌ１２＜Ｌ１１＜Ｌ１４・・・（３）
Ｌ１２＜Ｌ１３＜Ｌ１４・・・（４）

次に、雨滴検出装置９０の組み付け方法を図１８、図１９、図２４〜図２８に基づき説明する。
雨滴検出装置９０がウインドシールド１に取り付けられるまでには、大きく分けると３つの工程がある。
（Ｉ）第１工程
第１工程では、検出部６０を内ハウジング１２０に取り付け、ばね１３０を外ハウジング１１０に取り付ける。

（ＩＩ）第２工程
第２工程では、内ハウジング１２０と外ハウジング１１０とを仮組付け状態にする。
具体的には、先ず、図２５に示すように外ハウジング１１０を内ハウジング１２０の外側に被せる。このとき、外ハウジング１１０の係合突起１１５を内ハウジング１２０の第１溝１２１内に嵌め込む。

次いで、外ハウジング１１０を内ハウジング１２０に対し相対移動させ、図２６に示すように内ハウジング１２０と外ハウジング１１０とを仮組付け状態にする。このとき、外ハウジング１１０の係合突起１１５を内ハウジング１２０の第２溝１２２内に嵌め込む。以下、仮組付け状態とされた内ハウジング１２０および外ハウジング１１０のことをハウジングサブアッシーと称する。

ハウジングサブアッシーの状態では、内ハウジング１２０は、ばね１３０により外ハウジング１１０の底部１１４から離間する方向へ付勢される。これに伴い、外ハウジング１１０の係合突起１１５は、内ハウジング１２０の第２溝１２２の突起１２３側の内壁に押し付けられる。また、ハウジングサブアッシーの状態では、係合突起１１５は、突起１２３に当接することで、第２溝１２２から抜け出す方向へ移動することが規制される。これにより、外ハウジング１１０と内ハウジング１２０との組付け状態が維持される。

（ＩＩＩ）第３工程
第３工程では、内ハウジング１２０および外ハウジング１１０をウインドシールド１に取り付ける。
具体的には、図２７に示すように、先ず、ブラケット１００をウインドシールド１の内面２の所定の位置に貼り付ける。次いで、内ハウジング１２０の第１溝１２１内にブラケット１００の突出部が挿入されるように、ハウジングサブアッシーをブラケット１００に装着する。

次いで、係合突起１１５が突起２７に対しウインドシールド１側に位置するようにばね１３０の付勢力に抗して外ハウジング１１０をウインドシールド１側に押した後、外ハウジング１１０をブラケット１００に対し第１の方向の一方へ相対移動させる。そして、図１８に示すように、係合突起１１５がブラケット１００の係合溝１０８の深部に係合するように、係合突起１１５をブラケット１００の係合溝１０８内に嵌め込む。このとき、図１９、図２８に示すように、コネクタ１４０の爪部１４１が外ハウジング１１０のコネクタ挿通孔１１６の縁部に係合することによって、外ハウジング１１０と内ハウジング１２０とが相対移動不能に固定される。これにより、雨滴検出装置９０がウインドシールド１に取り付けられる。

第３工程では、外ハウジング１１０を移動させる際、図１８、図２７に示すように、内ハウジング１２０の第１溝１２１の内壁とブラケット１００の突出部とが当接することで、内ハウジング１２０が外ハウジング１１０と共に移動することが防止される。また、第３工程では、係合突起１１５が係合溝１０８に嵌め込まれる際、係合突起１１５が傾斜面１２４および傾斜面１０９に沿ってウインドシールド１側に移動することで、内ハウジング１２０がウインドシールド１側に押し付けられ、第２導光体６９、弾性部材８１およびウインドシールド１が軸方向で互いに密着させられる。

外ハウジング１１０をブラケット１００から取り外すには、先ずコネクタ１４０の左右の爪部１４１を挟むことで爪部１４１と外ハウジング１１０との係合を解除する。次に、係合突起１１５が第２溝１２２側に移動するように外ハウジング１１０を第１の方向の他方へ移動させることで、係合突起１１５を第２溝１２２に嵌め込み、図２６に示すように内ハウジング１２０と外ハウジング１１０とを仮組付け状態にする。次に、ハウジングサブアッシーをウインドシールド１とは反対側に移動させることで外ハウジング１１０をブラケット１００から取り外す。

以上説明したように、第２実施形態では、外ハウジング１１０は、筒部１１１、底部１１４、及び、筒部１１１の内壁から内側に突き出す係合突起１１５から一体に形成される。係合突起１１５は、ブラケット１００の突出部に形成された係合溝１０８に嵌め込まれる。ブラケット１００は、外ハウジングの係合突起１１５がブラケット１００の係合溝１０８に嵌め込まれることで、外ハウジング１１０を着脱可能に固定する。
このように構成される雨滴検出装置９０では、外ハウジング１１０をブラケット１００に取り付けるとき別の部材が不要であり、部品点数が少なくてすむ。

また、外ハウジング１１０の係合突起１１５がブラケット１００に係合溝１０８に嵌め込まれるように外ハウジング１１０をブラケット１００に対して相対移動させることで、外ハウジング１１０をブラケット１００に取り付けることができる。そのため、作業者は、外ハウジング１１０を持つ片手のみで外ハウジング１１０をブラケット１００に取り付けることができ、外ハウジング１１０のブラケット１００への取り付け作業の工数が少なくてすむ。

また、第２実施形態では、ブラケット１００の突出部１０３、１０４は、ウインドシールド１の内面２に平行な第１の方向に沿って設けられ、突出部１０５、１０６は、第１の方向に平行な第２の方向に沿って設けられる。また、ブラケット１００の係合溝１０８は、第１の方向または第２の方向へ延びる切欠溝である。また、外ハウジング１１０は、第１の方向の一方へ直線的に移動させることでブラケット１００に取り付けられ、第１の方向の他方へ直線的に移動させることでブラケット１００から取り外される。

これによれば、外ハウジング１１０をブラケット１００の外側に被せてから外ハウジング１１０を直線的に移動させることで、外ハウジング１１０をブラケット１００に取り付けることができる。そのため、作業者は、外ハウジング１１０の持ち方を変えることなくワンタッチで外ハウジング１１０をブラケット１００に取り付けることができる。また、作業者は、外ハウジング１１０を直線的に移動させるという比較的簡易な操作で外ハウジング１１０をブラケット１００に取り付けることができる。

また、第２実施形態では、内ハウジング１２０は、筒状に形成される。また、内ハウジング１２０の外壁は、軸方向へ延びる第１溝１２１、及び、第１溝１２１からそれに直交する方向へ延び係合突起１１５が嵌り込み可能な第２溝１２２を有する。
これによれば、外ハウジング１１０の係合突起１１５と内ハウジング１２０の第１溝１２１とが合う位置で外ハウジング１１０を内ハウジング１２０の外側に被せてから、外ハウジング１１０を内ハウジング１２０に対して相対的に移動させ、第１溝１２１から抜け出した係合突起１１５を第２溝１２２に嵌り込ませることで、外ハウジング１１０と内ハウジング１２０とを仮組付け状態にすることができる。この仮組付けとされたハウジングサブアッシーのまま搬送することで、搬送時に外ハウジング１１０と内ハウジング１２０とが散けることを抑制することができる。

また、第２実施形態では、内ハウジング１２０の第２溝１２２の内壁は、第１溝１２１との接続部分に外ハウジング１１０の底部１１４とは反対側に突き出す突起１２３を有する。
これによれば、外ハウジング１１０および内ハウジング１２０が仮組付け状態のとき、外ハウジング１１０の係合突起１１５が内ハウジング１２０の第２溝１２２から抜け出すことを抑制することができる。そのため、搬送時などに外ハウジング１１０と内ハウジング１２０とが散けることを抑制することができる。

また、第２実施形態では、内ハウジング１２０は、第１溝１２１の内壁がブラケット１００の突出部に当接することで突出部によってウインドシールド１の内面２の面方向への移動が規制される。
これによれば、外ハウジング１１０をブラケット１００に対し移動させることで外ハウジング１１０をブラケット１００に取り付けるとき、内ハウジング１２０の移動を抑制することができる。したがって、第２導光体６９とウインドシールド１との間に設けられる弾性部材８１が、内ハウジング１２０の移動に伴い変形することを抑制することができる。よって、弾性部材８１が変形することで第２導光体とウインドシールド１との間に空気が介在することを回避可能である。

また、第２実施形態では、外ハウジング１１０の底部１１４と内ハウジング１２０との間にばね１３０が設けられる。ばね１３０は、内ハウジング１２０を底部１１４から離間する方向へ付勢する。
これによれば、外ハウジング１１０および内ハウジング１２０が仮組付け状態のとき、外ハウジング１１０の係合突起１１５が内ハウジング１２０の第２溝１２２の内壁に押し付けられる。そのため、外ハウジング１１０の係合突起１１５が内ハウジング１２０の第２溝１２２から抜け出すことを抑制することができる。

また、第２実施形態では、ばね１３０は、外ハウジング１１０の底部１１４に取り付けられ、内ハウジング１２０の開口側の端部に当接する。内ハウジング１２０の開口側の端部は、ばね１３０と摺動可能な摺動面１２５を有する。
これによれば、外ハウジング１１０を移動させることで外ハウジング１１０をブラケット１００に取り付けるとき、内ハウジング１２０の移動を抑制することができる。したがって、第２導光体６９とウインドシールド１との間に設けられる弾性部材８１が、内ハウジング１２０の移動に伴い変形することを抑制することができる。よって、弾性部材８１が変形することで第２導光体とウインドシールド１との間に空気が介在することを回避可能である。

また、第２実施形態では、内ハウジング１２０の係合溝１０８は、ブラケット１００の突出部の縁部１０７から切り欠かれるように形成される。また、係合溝１０８は、外ハウジング１１０の底部１１４側の内壁に、縁部１０７から溝の奥側に向かうに従いウインドシールド１に近づくように傾斜する傾斜面１０９を有する。
これによれば、外ハウジング１１０の係合突起１１５が係合溝１０８の深部に嵌合するように外ハウジング１１０をブラケット１００に対して移動させることで、外ハウジング１１０をブラケット１００に取り付けることができる。そのため、作業者は、外ハウジング１１０を持つ片手のみで外ハウジング１１０をブラケット１００に取り付けることができる。

また、外ハウジング１１０の係合突起１１５を係合溝１０８の傾斜面１０９に沿うように移動させるという比較的簡易な操作によって、外ハウジング１１０で内ハウジング１２０をウインドシールド１側に押し付けながら外ハウジング１１０をブラケット１００に取り付けることができる。そのため、内ハウジング１２０が保持する第２導光体６９とウインドシールド１とを容易に密着させることができる。

また、第２実施形態では、内ハウジング１２０は、検出部６０を収容し、この検出部６０から電気信号を出力するコネクタ１４０を有する。また、外ハウジング１１０の筒部１１１は、コネクタ１４０が挿通するコネクタ挿通孔１１６を有する。また、コネクタ１４０は、外ハウジング１１０の係合突起１１５がブラケット１００の係合溝１０８に係合するときコネクタ挿通孔１１６の縁部に係合することで外ハウジング１１０を脱着可能に固定する爪部１４１を有する。

これによれば、車両の振動等に起因して外ハウジング１１０がブラケット１００から外れることを抑制することができる。また、コネクタ１４０の爪部１４１と外ハウジング１１０のコネクタ挿通孔１１６との係合状態を見ることで外ハウジング１１０のブラケット１００への取り付け完了を容易に確認することができる。また、コネクタ１４０の左右の爪部１４１を挟み爪部１４１と外ハウジング１１０との係合を解除することで、特別な工具無しに容易に外ハウジング１１０をブラケット１００から取り外すことができる。

また、第２実施形態では、外ハウジング１１０の係合突起１１５は、４つ設けられ、筒部１１１の周方向で等間隔に形成される。
これによれば、外ハウジング１１０で内ハウジング１２０をウインドシールド１側に押し付けるとき、その押し付け力を周方向で均等にすることができる。

（他の実施形態）
本発明の他の実施形態では、発光素子は、赤外線以外の他の基準光を発してもよい。
本発明の他の実施形態では、受光素子が受けた基準光の強度に基づきウインドシールドに付着した雨滴の量を検出する検出手段は、内ハウジングに収容されず、外ハウジング外に設けられる例えば制御装置などで構成されてもよい。

本発明の他の実施形態では、外ハウジングは、必ずしも円筒状である必要はなく、軸に直交する断面形状が例えば多角形や楕円形等であってもよい。
本発明の他の実施形態では、外ハウジングの係合部およびブラケットの被係合部は、２つ、或いは４つ以上設けられてもよい。また、各係合部、及び、各被係合部は、必ずしも周方向で等間隔に設けられる必要はない。ただし、そのような場合であっても、周方向で隣接する係合部同士、及び、周方向で隣接する被係合部同士の角度間隔を１８０度以下に設定すると、内ハウジングのウインドシールド側への押し付け力を周方向で均等にすることができる。

本発明の他の実施形態では、外ハウジングの係合部は、筒部の径方向に直交する断面形状が円形や多角形であってもよい。また、外ハウジングの係合部は、底部側に突き出す突起を有していなくてもよい。
本発明の他の実施形態では、ブラケットのベース部は、必ずしも環状である必要はなく、例えばＣ字状など周方向の一部が途切れる形状であってもよい。また、１つの突出部に対応して１つのベース部が設けられてもよい。

本発明の他の実施形態では、ブラケットの被係合部は、径方向で非貫通の溝から構成されてもよい。また、ブラケットの被係合部は、必ずしもウインドシールドの内面の面方向へ延びる溝である必要はない。例えば、ウインドシールドの内面に対し傾斜する方向へ延びる溝であってもよい。また、ブラケットの被係合部は、外ハウジングの係合部に係合可能な突起、および傾斜面を有していなくてもよい。

本発明の他の実施形態では、内ハウジングの第１溝は、軸方向に対し傾斜する方向へ延びる溝であってもよい。また、内ハウジングの第２溝は、周方向に対し傾斜する方向へ延びる溝であってもよい。
本発明の他の実施形態では、内ハウジングの第２溝は、ウインドシールド側に突き出す突起を有していなくてもよい。

本発明の他の実施形態では、外ハウジングの底部と内ハウジングとの間に付勢部材が設けられなくてもよい。付勢部材を設ける場合、板ばね以外の付勢部材で構成してもよいし、内ハウジングに固定されてもよい。
本発明の他の実施形態では、外ハウジングの底部に当接する付勢部材の端部は、必ずしも湾曲している必要はない。

本発明の他の実施形態では、位置合わせ手段が設けられなくてもよい。位置合わせ手段を設ける場合、第１ガイド部をコネクタ以外の部材で構成してもよい。
本発明の他の実施形態では、雨滴検出装置は、ウインドシールドの内面のどの位置に取り付けられてもよい。
本発明の他の実施形態では、雨滴検出装置は、車両のリアガラス等の他のウインドシールドに取り付けられてもよい。

以上、本発明は、上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。

１ ・・・ウインドシールド
２ ・・・内面
７ ・・・赤外線（基準光）
１０，９０・・・雨滴検出装置
２０，１００・・・ブラケット（固定部材）
２１，１０１・・・ベース部
２３，１０３，１０４，１０５，１０６・・・突出部
２５，１０８・・・係合溝（被係合部）
３０，１１０・・・外ハウジング
３１，１１１・・・筒部
３３，１１４・・・底部
３５，１１５・・・係合突起（係合部）
４０，１２０・・・内ハウジング
６０・・・検出部（検出手段）
７２・・・発光素子
７３・・・第３受光素子（受光素子）

Claims (16)

1. ウインドシールドの内面に取り付けられ、前記ウインドシールドの外面に付着した雨滴の量を検出する雨滴検出装置であって、
   基準光を発する発光素子と、
   前記ウインドシールドによって反射された前記基準光を受ける受光素子と、
   前記受光素子が受けた前記基準光の強度に基づき前記ウインドシールドに付着する雨滴の量を検出する検出手段と、
   前記発光素子および前記受光素子を収容する内ハウジングと、
   前記内ハウジングの外周を覆う筒部、当該筒部のうち前記ウインドシールドとは反対側の端部を塞ぐ底部、及び、前記筒部の内壁から内側に突き出す係合部から一体に形成される外ハウジングと、
   前記ウインドシールドと前記内ハウジングとの間に位置し前記ウインドシールドの前記内面に取り付け可能なベース部、前記ベース部から前記ウインドシールドとは反対側に突き出す突出部、及び、前記突出部に形成され前記外ハウジングの前記係合部が係合可能な被係合部からなり、前記外ハウジングの前記係合部が前記被係合部に係合することで前記外ハウジングを着脱可能に固定する固定部材と、
   を備えることを特徴とする雨滴検出装置。
2. 前記固定部材の前記被係合部は、前記ウインドシールドの前記内面の面方向へ延びる溝であることを特徴とする請求項１に記載の雨滴検出装置。
3. 前記固定部材の前記突出部は、前記内ハウジング周りの周方向に沿って複数設けられ、
   前記固定部材の前記被係合部は、前記周方向の一方へ延びる切欠溝であり、
   前記外ハウジングは、前記周方向の一方へ回動させることで前記固定部材に取り付けられ、前記周方向の他方へ回動させることで前記固定部材から取り外されることを特徴とする請求項１または２に記載の雨滴検出装置。
4. 前記固定部材の前記被係合部は、前記ウインドシールドの前記内面に平行な一方向へ延びる切欠溝であり、
   前記外ハウジングは、前記一方向へ移動させることで前記固定部材に取り付けられ、前記一方向とは反対側に移動させることで前記固定部材から取り外されることを特徴とする請求項１または２に記載の雨滴検出装置。
5. 前記内ハウジングの外壁は、前記ウインドシールドの前記内面に垂直な方向へ延びる第１溝、及び、前記第１溝から前記内面に平行な方向へ延び前記係合部が嵌り込み可能な第２溝、を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の雨滴検出装置。
6. 前記第２溝の内壁は、前記第１溝との接続部分に前記外ハウジングの前記底部とは反対側に突き出す第１突起を有することを特徴とする請求項５に記載の雨滴検出装置。
7. 前記固定部材の前記突出部は、前記内ハウジングの前記第１溝の内壁に当接することで前記内ハウジングの前記内面の面方向への移動を規制することを特徴とする請求項５または６に記載の雨滴検出装置。
8. 前記外ハウジングの前記底部と前記内ハウジングとの間に設けられ、前記内ハウジングを前記底部から離間する方向へ付勢する付勢部材を備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の雨滴検出装置。
9. 前記付勢部材は、前記内ハウジングおよび前記外ハウジングの一方に取り付けられ、前記内ハウジングおよび前記外ハウジングの他方に当接し、
   前記内ハウジングおよび前記外ハウジングの他方は、前記付勢部材と摺動可能な摺動面を有することを特徴とする請求項８に記載の雨滴検出装置。
10. 前記被係合部は、前記突出部の縁部から切り欠かれるように形成される切欠溝であり、前記底部側の内壁に、前記縁部から前記内面の面方向へ向かうに従い前記ウインドシールドに近づくように傾斜する傾斜面を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の雨滴検出装置。
11. 前記被係合部は、前記傾斜面のうち前記縁部とは反対側の端部から前記ウインドシールド側に突き出す第２突起を有することを特徴とする請求項１０に記載の雨滴検出装置。
12. 前記係合部は、前記第２突起に係合する第３突起を有することを特徴とする請求項１１に記載の雨滴検出装置。
13. 前記内ハウジングは、前記検出手段を収容し、前記検出手段から電気信号を出力するコネクタを有し、
    前記外ハウジングの前記筒部は、前記コネクタが挿通するコネクタ挿通孔を有し、
    前記コネクタは、前記外ハウジングの前記係合部が前記固定部材の前記被係合部に係合するとき前記コネクタ挿通孔の縁部に係合することで前記外ハウジングを脱着可能に固定する爪部を有することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の雨滴検出装置。
14. 前記係合部は、２つ以上設けられ、前記筒部の周方向で隣り合う係合部同士の角度間隔が１８０度以下となるように形成されることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の雨滴検出装置。
15. 前記係合部は、前記筒部の周方向で等間隔に形成されることを特徴とする請求項１４に記載の雨滴検出装置。
16. 前記内ハウジングまたは前記外ハウジングの所定の位置に形成される第１ガイド部と、前記固定部材の所定の位置に形成される第２ガイド部と、を有し、前記第１ガイド部と前記第２ガイド部とを対応させることにより、前記内ハウジングまたは前記外ハウジングと前記固定部材との位置合わせが可能な位置合わせ手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載の雨滴検出装置。

Images