JP2529776B2 - 水分を検出する方法およびそのセンサ― - Google Patents

水分を検出する方法およびそのセンサ―

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は基体上の水分を検出する
ための装置に係わり、更に詳しくは、風防ガラス上に配
置され、水分を検出して風防ガラスのワイパーモーター
を作動させる水分センサーに関する。
【０００２】
【従来の技術】乗物を運転する場合、その乗物の風防ガ
ラスを通しての視界をクリアーで歪みのない状態に維持
することが重要である。風防ガラスのワイパー機構は、
乗物を運転する者の視界をぼやかしてしまう水分や埃を
風防ガラスの選択された部分から除去してクリアーにす
るために備えられている。
【０００３】水分センサーは、風防ガラス上に付着した
雨を検出してその風防ガラスのワイパーモーターを自動
的に作動させ、水分を除去して視界をキラーにするため
に使用されている。このようなセンサーの幾つかは、風
防ガラスの外面上の保護被覆を有する導電鵜在を含んで
いる。導電部材は一般には可変キャパシターを形成する
ような関係状態に配置されており、その出力は上を覆う
保護被覆によって吸収される水分の関数として変化され
る。その他のセンサーは複数の対をなす導電部材を使用
し、別の対との間のキャパシタンスを順次にモニターし
て、センサー上に水分が存在することを判定するように
なされている。
【０００４】
【関連する特許】グッドマンその他に付与された米国特
許明細書第３，５２３，２４４号は、大気温度および圧
力とは実質的に独立した絶対湿度を測定するためのセン
サー部材を教示している。アルミニウムのベース部材が
薄い多孔性のアルミニウム酸化層で被覆されている。電
気的接続はこの酸化層とベース部材とに対して形成され
ている。これらの２つの電気的接続部の間のキャパシタ
ンスおよび抵抗は、それらが露出されている大気中の絶
対湿度即ち水蒸気に比例して変化する。
【０００５】オーバーオールその他に付与された米国特
許明細書第３，９８６，１１０号は通路表面に溜まった
水の深さを測定する装置を教示している。この装置は、
隔てられた関係状態で電気的絶縁材のブロック内部に配
置された第１および第２のキャパシターを有するセンサ
ーを含んでいる。
【０００６】ロゼリーに付与された米国特許明細書第
４，１２７，７６３号は高インピーダンスを有する水分
センサーを備えた加熱式後部窓を教示している。このセ
ンサーはプリント形成された加熱格子に隣接して後部窓
の内面上に配置される。このセンサーは櫛形（ｉｎｔｅ
ｒｄｉｇｉｔａｔｅｄ）部材を有する１対の電極を含ん
でいる。一方の電極は加熱格子に接続され、他方の電極
はその電極を接続ターミナルに固定するのに使用される
導電面を含んでいる。
【０００７】サントラに付与された米国特許明細書第
４，１６４，８６８号は、電気的に非導電性のベースを
有する容量式水分変換器を教示しており、このベースは
その主面に沿って少なくとも１対の間隔を隔てられた導
電性の被覆を担持している。水分吸収に関して活動的な
誘導フィルムもまたベースに担持されて被覆の少なくと
も一部を覆っている。この誘電フィルムは、そのフィル
ムによって吸収された水分の程度の関数として変化する
誘電定数を有している。導電性の水透過性の外側層が誘
電フィルムによって支持されている。この誘電フィルム
は被覆の少なくとも一部と永久的に接触されないように
外側層を保持し、これにより被覆の間のキャパシタンス
を測定できるようになしている。このようなキャパシタ
ンスは大気中の水分を示すのである。
【０００８】キノモトその他に付与された米国特許明細
書第４，３８６，３３６号は間隔を隔てられた電極を有
する水分センサーを教示している。電極は反応性のカチ
オンモノマーユニットを含有する高分子量の水分検出材
で被覆されている。
【０００９】フロイドに付与された米国特許明細書第
４，４２９，３４３号は、２セットの櫛形の薄いフィル
ムプラチナフィンガーがガラス基体の表面上に沈着され
た水分検出部材を教示している。このフィルムはセルロ
ースアセテートブチレート或いはシリコーンラバーのよ
うな水分吸収材の被覆で覆われている。このセンサーの
水分感応性はその水分に関して誘電定数が変化すること
に基づいており、この変化はフィンガー上の被覆にて生
じる。この誘電定数が変化すると、櫛形フィンガーの間
のキャパシタンスが変化するのである。
【００１０】ミヨシその他の付与された米国特許明細書
第４，５２０，３４１号は、水分応答性の有機膜部材と
１対の導電部材を覆う保護層とを有する水分センサーを
教示している。この有機膜部材は親水性の群を有するク
ロスリンクされた有機ポリマーで本質的に構成されてい
る。
【００１１】ムラタその他に付与された米国特許明細書
第４，５２２，０６０号は、複数のセンサーユニットで
構成された乾燥／結露／発霜センサーを教示している。
各センサーユニットは誘電率が氷の誘電率よりも小さい
セラミック基体と、該セラミック基体に接触させて配置
された１対の電極とを含み、隣接するセンサーユニット
同志は予め定めた距離を隔てて対面するように配置され
て、対をなす電極が互いに対抗するようになされる。各
センサーユニットの対をなす電極の間のインピーダンス
は３つの状態、即ち乾燥、結露および発霜の状態で変化
するのである。
【００１２】イヨダその他に付与された米国特許明細書
第４，６３９，８３１号は、窓ガラスの外面上のワイパ
ー作業する面積部分に於いてその窓ガラス上に付いた雨
を検出するための透明センサーを教示している。このセ
ンサーは櫛形のフィンガー部材を有する１対の間隔を隔
てられた電極を含み、これらのフィンガー部材は透明な
絶縁保護フィルムによって互いに電気的に絶縁されてい
る。櫛形の部材は可変キャパシタンスを有するキャパシ
ターを形成しているのである。水滴が１対のフィンガー
部材の間にて保護被覆の上に溜まると、そのキャパシタ
ーのキャパシタンスは正常時のキャパシタンスよりも大
きくなる。何故ならば、保護被覆の上の水滴の誘電定数
が空気の誘電定数よりも大きいからである。従って、保
護被覆の上の水滴の個数が増大するにつれて全キャパシ
ター出力は増大するのである。
【００１３】ホチスタインに付与された米国特許明細書
第４，７０３，２３７号は、初期共振周波数を有する窓
に支持された受動回路を有する雨センサーを教示してい
る。初期共振周波数が含まれる周波数範囲を有する電磁
場を発生手段が発生させる。水分が受動回路の回りに集
まると、受動回路の共振周波数は初期共振周波数から変
化するのであって、この変化が検出器によって検出でき
るのである。
【００１４】ミラードその他に付与された米国特許明細
書第４，７０５，９９８号は、複数の独立した検出回路
を有し、これらの回路はそれらを順番に付勢および消勢
するマルチプレクサー装置に接続されている受動の窓ワ
イパー制御装置を教示している。モニターされている隣
接回路間に水分によって蓄えられた全ての電圧がキャパ
シターに貯えられ、これは連続的に地面に流される。キ
ャパシタンスが加充電されると回路が作動される。
【００１５】クーンツその他に付与された米国特許明細
書第４，８０５，０７０号およびウィルソンその他に付
与された同第４，８３１，４９３号は露出したセンサー
部材を有する風防ガラスの水分センサーを教示してい
る。センサー部材に通じるリードは互いに電気的に絶縁
されていて、リード上に水分が溜まったときにセンサー
の短絡が生じるのを防止している。クーンツその他に付
与された上記米国特許明細書に於いては、センサーに通
じるリードは風防ガラスの中で外側ガラスプライの内面
上に配置されている。ウィルソンその他に付与された上
記米国特許明細書に於いては、センサーに通じる少なく
とも１つのリードは風防ガラスの中に配置されるか、或
いは保護被覆で覆われる。
【００１６】
【発明が解決しようとする問題】本発明は乗物の風防ガ
ラス上に付いた水分を検出するセンサーを提供すること
である。
【００１７】
【課題を解決するための手段】金属フィルムや硬化され
たセラミックペイントのような接近して間隔を隔てられ
た露出された第１および第２の導電部材が風防ガラスの
外面に固定される。センサー部材は種々物質に対して耐
える（ａｂｕｓｅ）抵抗材とされるのが好ましい。何故
ならば、それは外気や風防ガラスワイパーのワイパー動
作に曝されるからである。おれらの部材は櫛形のフィン
ガーを含み、両者間の境界長さを長くされる。このセン
サーは電極信号発生装置および制御装置に接続される。
この制御装置はそのセンサーの選択された特性をモニタ
ーするのである。センサーの被覆されていない櫛形フィ
ンガーの間隔に対する被覆されていないリードの間隔
は、センサー全体が乾燥状態であるか或いはリードのみ
が風防ガラスに付いた例えば水分や塩によって電気的に
導通された状態のときにセンサーのモニターされる特性
が、風防ガラスセンサーの上に水分が溜まって第１およ
び第２の露出された導電部材の櫛形フィンガーの間をブ
リッジしたときにモニターされる特性とは測定できる程
に相違されるようになされる。センサーのモニターされ
る特性が上記後の状態を示すときには、制御装置は信号
を発生して風防ガラスワイパーモーターを付勢し、これ
により風防ガラスの外面をクリアーにするようになす。
【００１８】本発明の特定の実施例では、センサーのモ
ニターされる特性はインピーダンスとされる。フィガー
間の間隔に対するリード間の間隔は、センサーのインピ
ーダンスの大きさが、センサー全体が水分によって覆わ
れてしまったときインピーダンスに対してセンサーが乾
燥しているとき或いはリードのみが湿っているときのイ
ンピーダンスの方が十分に大きいように定められる。
【００１９】
【実施例】本発明は、積層形式の風防ガラス構造に関し
て使用するものとして説明されるが、本発明は表面上の
水分を検出することが望まれる如何なる応用に対しても
使用できることは認識されるべきである。
【００２０】図１および図２を参照すれば、本発明の主
題とする水分センサー１０は通常の３層風防ガラス１２
に組み付けられている。この風防ガラスは外側ガラスプ
ライ１４と、内側ガラスプライ１６と、柔軟な中間層１
８とを含んで構成されているのである。センサー１０は
風防ガラス１２上の何れの箇所に配置されることもでき
るが、風防ガラス１２の視界をクリアーにするために風
防ガラスワイパー（図示せず）によってワイパー動作さ
れる面積部分に配置されるのが好ましい。
【００２１】図１および図２に示された本発明の特定の
実施例に於いては、外側プライ１４の外面２０は２つの
電極部材２２および２４を備えている。これらの電極部
材は互いに感覚を隔てられていると共に予め定めた幅の
間隙２６で電気的に絶縁されている。本発明を限定する
わけではないが、間隙２６は風防ガラス１２上に当たっ
たり溜まる雨滴や水滴の幅よりも広くない方が好まし
い。他の水分センサーとは相違して、部材２２および２
４を覆う保護被覆はなく、それらの部材は露出されてい
る。この結果、部材２２および２４は様々な抵抗、即ち
磨耗物質、溶液および水に対する抵抗を有していなけれ
ばならない。
【００２２】部材２２および２４はプライ１４の外面に
沿って何れかの技術によって位置される。これらの技術
は、風防ガラス１２の光学的品質を損なうものであって
はならず、ウィルソンその他に付与された米国特許明細
書第４，８３１，４９３号に開示されているような導電
性の様々な異なる形式の被覆即ち物質とされることがで
きる。この特許の教示は参照することでここに組み入れ
られる。本発明を限定するものではないが、部材２２お
よび２４は酸化錫の被覆のような導電フィルムとされる
ことが好ましく、このフィルムは真空沈着技術或いは熱
分解沈着技術によってプライ１４の表面２０上に沈着さ
れる。部材２２および２４は櫛形とされて、部材２２の
突起２８が部材２４の補完形の突起３０の間にそれら空
間隔を隔てて位置決めされることができる。この櫛形形
状は、後述するように部材２２と２４との間の境界長さ
を長くしている。間隙２６は突起３０から突起２８を電
気的に絶縁している。
【００２３】被覆即ち部材２２および２４が薄くなれば
なる程、風防ガラスのワイパー（図示せず）は後述する
ように、センサー１０を横断するワイパー作動に際して
間隙２６に溜まった水分の除去を良好に行えるようにな
ることに注目しなければならない。
【００２４】図１および図２を引き続いて参照すれば、
センサー１０はリード部材３２および３４を含んでい
る。これらのリードはそれぞれ部材２２および２４から
外側プライ１４の表面２０に沿って延在し、風防ガラス
１２の周縁３６にて終端している。本発明を限定するわ
けではないが、図１および図２に示された特定の実施例
に於いては、リード３２および３４は互いに接近し、予
め定めた間隙３８（図１にのみ示してある）によって隔
てられている。リード３２および３４は図３に示すよう
に制御装置４０に電気的に接続されている。この制御装
置は後述するようにセンサー１０をモニターするのであ
る。本発明を限定するわけではないが、制御装置４０は
ＡＣ信号発生装置４２およびセンサーモニター４４を含
んでおり、それぞれワイヤー４６および４８によってリ
ード３２および３４に接続されている。部材２２および
２４と同様に、リード部材３２および３４は被覆されて
おらず、研磨物質、用材および水に対して抵抗するもの
でなければならない。リード３２および３４は技術的に
知られている何れの方法で付与されても構わない。これ
は、部材２２および２４が付与されるのと同時且つ同じ
方法で表面２０上に付与される酸化錫被覆とされるのが
好ましい。
【００２５】センサー１０は例えばインピーダンスのよ
うに特定の状態に基づく特定の特性を有している。この
ような特性はセンサー１０に水分が付着することで変化
される。この結果として、センサー上に水分が存在する
ことはセンサー１０のこのような特性をモニターするこ
とによって判定することができるのである。しかしなが
ら、この説明で論述するように水分センサー１０の作動
の間、水分やその他の例えば塩や風防ガラス１２を取り
巻く乗物のボディー（図示せず）のような電気的導通面
を形成するその他の物質が、リード３２および３４を電
気的に接続して部材２２および２４およびリード３２お
よび３４で形成されているセンサー回路（図示せず）の
一部を短絡してしまい、作動させることが不要なときに
風防ガラスのワイパーモーターを作動させてしまうよう
になすことが見受けられてきた。この状態を回避するた
めに、本発明は、部材２２および２４のそれぞれの隣接
する突起２８および３０の間隔距離に対してリード３２
および３４の間に間隔距離を与え、センサー１０のモニ
ターされる特性がセンサー１０の全ての水分状態を指示
できるようにしている。換言すれば、突起２８および３
０の間の間隙２６の幅に対するリード３２および３４の
間の間隙３８のは相対的な幅に基づいて、制御装置４０
によってモニターされるセンサー１０の特性が以下の作
動状態に応じて変化されるのである。即ち、その状態と
は、（１）センサーが乾燥している状態、（２）水分が
リード３２および３４のみを電気的に導通している状
態、（３）水分が突起２８および３０のみを電気的に導
通している状態、（４）突起２８および３０並びにリー
ド３２および３４の両方共がセンサー１０上の水分によ
って電気的に導通されている状態、である。
【００２６】本発明を１つの実施例に限定するわけでは
ないが、センサー１０のモニターされる特性はインピー
ダンスとされる。インピーダンスはオームの単位でその
強さを表され、又、センサー１０が高抵抗性である即ち
低い位相角を有している状態から、高容量即ち高い位相
角を有している状態へと変化する際の電流および電圧の
波形の間の位相変位は度単位で表される。本発明では、
リード３２および３４の間並びに突起２８および３０の
間の相対的な間隔は、状態（１）および（２）の作動の
下でのセンサー１０のインピーダンスが状態（３）およ
び（４）の作動の下でのインピーダンスから測定できる
程に相違するように、なされる。センサー１０のモニタ
ーされたインピーダンスに基づいて制御装置４０は、モ
ニターされたインピーダンスが部材２２および２４の間
が水分によってブリッジされたこと、即ち作動状態が
（３）又は（４）であることを示すときにワイパーモー
ター５２（図３にのみ示されている）を作動させ、或い
は、モニターされたインピーダンスが作動状態（１）又
は（２）であることを示すときにワイパーモーター５２
の作動を止める即ち消勢するようになすことができる。
【００２７】図３はセンサー１０の回路５０の概略図で
あり、櫛形の突起２８および３０並ひにリード３２およ
び３４はそれぞれキャパシター５４および５６で代表さ
れている。信号発生装置４２はリード３２および３４を
通してセンサーに電力を付与する。本発明を限定するわ
けではないが、センサー１０のインピーダンスがモニタ
ーされている特定の実施例に於いては、モニター４４は
センサー１０の電流およびセンサー１０を跨ぐ電圧をモ
ニターするための回路を含んでいる。この代わりに、電
流又は電圧の何れか一方が固定され、他方のみをモニタ
ー４４でモニターすることができる。モニター４４で測
定されるセンサー１０のインピーダンスの変化は制御装
置４０によってモニターされる。この制御装置は、セン
サーのインピーダンスが予め定めた基準値に対して予め
定めた相対的な関係を有するとき、或いはこの代わり
に、センサー１０の上に水分が溜まったことを指示する
予め定めた範囲内にあるとき、にのみワイパーモーター
５２を作動させるバンドパス回路即ちフィルターを含ん
でいる。特に、センサー１０の突起２８および３０の間
に水分が溜まっていないときには、センサー１０は作動
状態（１）又は（２）を示すインピーダンスを与え、制
御装置４０はワイパーモーター５２を付勢又は消勢する
ことはない。しかしながら、センサー１０の突起２８お
よび３０の間に水分が溜まったときには、センサー１０
は作動状態（３）又は（４）を示すインピーダンスを与
えるのである。後者の状態に於いては、制御４０はワイ
パーモーター５２を作動させる信号を発生する。
【００２８】異なる作動状態および信号入力の下でのセ
ンサー１０のインピーダンスの変化を調べるために試験
が行われた。この試験に使用されたセンサー１０の特定
の実施例に於いては、それぞれ突起２８および３０を有
する被覆部材２２および２４並びにリード３２および３
４は透明な酸化錫フィルムとされ、このフィルムはギレ
リーに付与された米国特許明細書第３，６７７，８１４
号に教示されているような熱分解沈着技術によってガラ
ス表面に沈着された。この教示は参照することでここに
組み入れられる。このような沈着によって単位面積当り
１００オーム〜７００オームの範囲の表面抵抗性が与え
られることが好ましい。リード３２および３４は約７．
１ｍｍ（９／３２インチ）とされ、又、リード間の間隙
３８は約１６〜１９ｍｍ（５／８〜３／４インチ）であ
った。各突起２８および３０は約４．８ｍｍ（３／１６
インチ）で、突起の間の間隙２６の幅は１．６〜４．０
ｍｍ（１／１６〜５／３２インチ）であった。この試験
はピューレットパッカードモデル４１９４Ａのインピー
ダンス／ゲイン−位相アナライザーを使用して行われ
た。表１は選択された入力信号周波数の下での結果を与
えるもので、全試験結果を示している。表１の各インピ
ーダンス値はその大きさおよび位相角にて表されてお
り、特定の周波数および特定の作動状態での特定センサ
ー状態に関してのインピーダンスを示している。
【００２９】
【表１】
【００３０】表１を参照すれば、作動状態（１）および
（２）の下で予め定めた入力周波数でのセンサー１０の
インピーダンスの大きさは作動手段（３）および（４）
の下でのセンサー１０のインピーダンスの大きさのほぼ
五倍であることが見られる。更に、ほぼ９０゜からほぼ
０゜迄位相角が減少していることは水分がセンサー１０
を覆って、センサー１０が高容量から高抵抗性の特性に
変化したことを表している。
【００３１】先に説明したように、ワイパーモーター５
２を作動させるために使用されたセンサー１０のモニタ
ーされた特性はセンサーのインピーダンスであった。し
かしながら、水分がセンサー１０を覆ったときに変化を
生じるセンサー１０のその他の特性をセンサーの作動状
態をモニターするのに使用できるのである。本発明を限
定するわけではないが、センサー１０のリアクタンスを
モニターすることができ、又、ワイパーモーター５２を
作動させるのにそれを使用することができるのである。
リアクタンスはインピーダンスのリアクティブ成分であ
り、これは抵抗性成分に対してスペクトル的に加えられ
て全インピーダンスを形成する。表２は表１に示された
インピーダンス値に基づいたセンサー１０のリアクタン
スを表している。
【００３２】
【表２】 表２に見られるように、作動状態（３）および（４）に
於けるセンサー１０のリアクタンスは作動状態（２）に
於けるセンサーのリアクタンスよりも約２０分の１〜８
０分の１の範囲にある。又、、作動状態（１）に於ける
リアクタンスよりも大きさが数桁分程に小さい。作動状
態と非作動状態とに於けるセンサーリアクタンスの間に
このように大きな相違があることから、制御装置４０は
適当な作動状態にのみモーター５２を作動させるように
正確に調節することができる。
【００３３】既に説明したように、センサー１０のイン
ピーダンスおよびリアクタンスは作動状態（３）および
（４）に比較して作動状態（１）および（２）で十分に
大きく相違することが示された。しかしながら、測定で
きるほどの相違の大きさは幾つかの要因に依存するので
あり、このような要因には限定するわけではないが電力
周波数、センサーのインピーダンスやリアクタンスのよ
うなモニターされる特性、モニター制御回路の感応性、
センサー形状、そして特にリード３２および３４の間隔
に比較した突起２８および３０の間隔、によって得られ
るということは認識されねばならない。実際に、センサ
ー形状が設定され、電源が確定されると、制御装置４０
の制御回路はセンサーのモニターされる特定が予め定め
た作動範囲内もしくはそれ以上のときにのみワイパーモ
ーター５２を作動させるように設計される。この作動範
囲は全センサー設計に基づいて定められる。試験の実施
に際してモニターされたセンサーの特性、即ちインピー
ダンスおよびリアクタンスは、表１および表２に示すよ
うな作動状態に基づいた大きさの５倍〜数桁の範囲で変
化した。センサー制御装置４０の感応性に依存して、測
定された特性のより小さな変化がワイパーモーター５２
を作動させるのに使用できることが明らかである。１％
〜２％もしくはそれより小さな測定できる相違をワイパ
ーモーター５２の作動のために使用できるものと確信す
る。
【００３４】作動されたときには、ワイパーモーター５
２は幾つかの態様の中の１つでワイパーを作動させるこ
とができる。望まれるならば、風防ガラスワイパー（図
示せず）はその風防ガラス１２を１回横断してセンサー
１０に溜まった水分を全て排除するように、或いは与え
られた時間もしくは走行回数の設定数によって作動され
るようにできる。更に、風防ガラスワイパー（図示せ
ず）の制御回路は、モーター５２が繰返して作動されて
ワイパーを設定時管内で予め定めた回数につき走行させ
るようになすことができる。このモーター５２は乗物の
運転者が手でスイッチを切るまで作動し続けるのであ
る。図１および図２に示したセンサー１０は、２層構造
の風防ガラス（図示せず）即ち１枚の外側ガラスプライ
および内側の衝撃吸収プライを有する風防ガラスに使用
することができる。センサー１０の部材２２および２４
並びにリード３２および３４は先に説明したのと同様に
ガラスプライの外面に沿って配置される。更に、センサ
ー１０はギレリーに付与された米国特許明細書第４，８
２０，９０２号に開示されているように電気的に加熱さ
れる風防ガラスに組み付けて使用することができる。こ
の特許の教示は参照することでここに組み入れられる。
更に、センサー１０は風防ガラスの外面に使用すること
に限定されることはない。例えば、センサー１０はガラ
スプライの内面に部材２２および２４を配置することに
よって、乗物の窓の内面の発霜や氷結を検出するのに使
用することができる。
【００３５】
【発明の効果】水分吸収被覆又は誘電基体によって生じ
るキャパシタンスの変化を恒常的にモニターするその他
の雨センサーとは相違して、水分吸収の変化に原因する
センサー１０の変化は全く生じない。何故ならば、被覆
部材２２および２４もしくはリード３２および３４を覆
う被覆が全くなく、部材の間又はリードの間に位置され
る水吸収誘電体が全くないからである。本発明のセンサ
ーは部材２２および２４の突起２８および３０の間隔に
対するリード３２および３４の間隔が、センサーのモニ
ターされる特性が異なる作動状態に於いて測定できる程
に相違するようになされるということのみを必要とす
る。
【００３６】ここに示し説明した本発明の形態は図示実
施例を示すもので、様々な変更が特許請求の範囲に記載
した発明の範囲から逸脱することなくなし得るというこ
とは理解されねばならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の特徴を組み込んだ水分センサーの平面
図。
【図２】本発明の被覆されていない導電被覆部材である
櫛形の導電部材および電気的なリード接続部を示す図１
の線２−２に沿う分解図。
【図３】本発明の実施に於いて使用できる回路の概略
図。
【符号の説明】
１０ 水分センサー １２ 風防ガラス １４ 外側ガラスプライ １６ 内側ガラスプライ ２０ 外側ガラスプライの表面 ２２，２４ 電極部材即ち導電部材 ２６，３８ 間隙 ２８，３０ 突起 ３２，３４ リード ３６ 周縁 ４０ 制御装置 ４２ 信号発生装置 ４４ センサーモニター ５２ ワイパーモーター ５４，５６ キャパシタンス

Claims (22)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】水分を検出するためのセンサーであって、 誘電基体と、 前記誘電基体の第１の主面に沿って互いに接近され且つ
    第１の予め定めた間隔距離だけ隔てられて配置された第
    １および第２の導電部材であって、それらの導電部材に
    於ける接近部分は露出された被覆されていない導電面を
    有している第１および第２の導電部材と、 前記第１および第２の導電部材からそれぞれ前記誘電基
    体の表面に沿って延在している第１および第２の導電リ
    ードであって、これらのリードは第２の予め定めた間隔
    距離だけ隔てられていると共に、それらの一部は露出さ
    れた被覆されていない導電面を有している第１および第
    ２の導電リードと、 前記リードを信号発生装置に対して電気的に接続させる
    接続手段と、 前記リードを前記センサーの予め定めた特性に於ける変
    化を検出することのできるモニター手段に対して電気的
    に接続させる接続手段とを含み、 前記リードの間の前記第２の間隔距離に対する前記導電
    部材の間の前記第１の間隔距離は、前記リードの間のみ
    が水分によって電気的に導通されたときに前記センサー
    でモニターされる特性が前記導電部材の間もしくは前記
    導電部材および前記リードの間が水分によって電気的に
    導通されたときにモニターされる特性とは測定できる程
    度に相違するようになっている、 水分を検出するセンサー。
  2. 【請求項２】請求項１に記載されたセンサーにおいて、
    前記予め定めた特性が前記センサーのインピーダンスで
    あること、および前記リードの間の前記第２の間隔距離
    に対する前記導電部材の間の前記第１の間隔距離は、前
    記リードの間のみが水分によって電気的に導通されたと
    きにモニターされるインピーダンスが前記導電部材の間
    もしくは前記導電部材および前記リードの間が水分によ
    って電気的に導通されたときにモニターされる前記セン
    サーのインピーダンスとは測定できる程度に相違するよ
    うになされていること、を特徴とする水分を検出するセ
    ンサー。
  3. 【請求項３】請求項１に記載されたセンサーにおいて、
    前記誘電基体および前記導電部材が透明であることを特
    徴とする水分を検出するセンサー。
  4. 【請求項４】請求項３に記載されたセンサーにおいて、
    前記導電部材が金属フィルムであることを特徴とする水
    分を検出するセンサー。
  5. 【請求項５】請求項１に記載されたセンサーにおいて、
    前記誘電基体が第１の基体であり、また、この第１の基
    体の第１の主面と反対側の主面に固定された付加基体を
    更に含んで複合組立体を形成していることを特徴とする
    水分を検出するセンサー。
  6. 【請求項６】請求項５に記載されたセンサーにおいて、
    前記予め定めた特性が前記センサーのインピーダンスで
    あること、および前記リードの間の前記第２の間隔距離
    に対する前記導電部材の間の前記第１の間隔距離は、前
    記リードの間のみが水分によって電気的に導通されたと
    きにモニターされるインピーダンスが前記導電部材の間
    もしくは前記導電部材および前記リードの間が水分によ
    って電気的に導通されたときにモニターされる前記セン
    サーのインピーダンスとは測定できる程度に相違するよ
    うになされていることを特徴とする水分を検出するセン
    サー。
  7. 【請求項７】請求項５に記載されたセンサーにおいて、
    前記第１の導電部材が突起の第１セットを含み、前記第
    ２の導電部材が突起の第２セットを含み、該第１セット
    の突起は該第２セットの突起の間にそれらから間隔を隔
    てられて配置されていることを特徴とする水分を検出す
    るセンサー。
  8. 【請求項８】請求項７に記載されたセンサーにおいて、
    前記リードが前記第１の基体の前記第１の主面に沿って
    前記複合組立体の周縁迄延在していることを特徴とする
    水分を検出するセンサー。
  9. 【請求項９】水分を検出するセンサーであって、 誘電基体と、 前記誘電基体の第１の主面に沿って互いに接近され且つ
    第１の予め定めた間隔距離だけ隔てられて配置された第
    １および第２の導電部材であって、それらの導電部材に
    於ける近接部分は露出された被覆されていない導電面を
    有している第１および第２の導電部材、と 前記第１および第２の導電部材からそれぞれ前記誘電基
    体の表面に沿って延在している第１および第２の導電リ
    ードであって、これらのリードは第２の予め定めた間隔
    距離だけ隔てられていると共に、それらの一部は露出さ
    れた被覆されていない導電面を有している第１および第
    ２の導電リードと、 前記リードに対して電気的に接続された信号発生装置
    と、 前記センサーの予め定めた特性をモニターするモニター
    手段であって、前記リードの間の前記第２の間隔距離に
    対する前記導電部材の間の前記第１の間隔距離は、前記
    リードの間のみが水分によって電気的に導通されたとき
    に前記センサーのモニターされる特性が前記導電部材の
    間もしくは前記導電部材および前記リードの間が水分に
    よって電気的に導通されたときにモニターされる特性と
    は測定できる程度に相違するようになされているモニタ
    ー手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする水分を検出するセ
    ンサー。
  10. 【請求項１０】請求項９に記載されたセンサーにおい
    て、前記モニター手段が前記センサーのインピーダンス
    をモニターすること、および、前記リードの間の前記第
    ２の間隔距離に対する前記導電部材の間の前記第１の間
    隔距離は、前記リードの間のみが水分によって電気的に
    導通されたときに前記センサーのモニターされるインピ
    ーダンスが前記導電部材の間もしくは前記導電部材およ
    び前記リードの間が水分によって電気的に導通されたと
    きにモニターされるセンサーのインピーダンスとは測定
    できる程度に相違するようになされていることを特徴と
    する水分を検出するセンサー。
  11. 【請求項１１】請求項９に記載されたセンサーにおい
    て、前記モニター手段がセンサーに於ける電圧および／
    又は電流の変化を検出すること、および、前記リードの
    間の前記第２の間隔距離に対する前記導通部材の間の前
    記第１の間隔距離は、前記リードの間のみが水分によっ
    て電気的に導通されたときにモニターされる電圧および
    ／又は電流が前記導電部材の間もしくは前記導電部材お
    よび前記リードの間が水分によって電気的に導通された
    ときにモニターされる電圧および／又は電流とは測定で
    きる程度に相違するようになされていることを特徴とす
    る水分を検出するセンサー。
  12. 【請求項１２】請求項９に記載されたセンサーにおい
    て、前記基体および前記導電部材が透明であることを特
    徴とする水分を検出するセンサー。
  13. 【請求項１３】請求項１２に記載されたセンサーにおい
    て、前記導電部材が金属フィルムであることを特徴とす
    る水分を検出するセンサー。
  14. 【請求項１４】請求項９に記載されたセンサーにおい
    て、前記誘導基体が第１の基体を含み、また、この第１
    の基体の第１の主面と反対側の主面に固定された付加基
    体を更に含んで複合組立体を形成していることを特徴と
    する水分を検出するセンサー。
  15. 【請求項１５】請求項１４に記載されたセンサーにおい
    て、前記予め定めた特性が前記センサーのインピーダン
    スであること、および、前記リードの間の前記第２の間
    隔距離に対する前記導電部材の間の前記第１の間隔距離
    は、前記リードの間のみが水分によって電気的に導通さ
    れたときにモニターされるインピーダンスが前記導電部
    材の間もしくは前記導電部材および前記リードの間が水
    分によって電気的に導通されたときにモニターされる前
    記センサーのインピーダンスとは測定できる程度に相違
    するようになされていることを特徴とする水分を検出す
    るセンサー。
  16. 【請求項１６】請求項１４に記載されたセンサーにおい
    て、前記モニター手段が前記センサーに於ける電圧およ
    び／又は電流の変化を検出すること、および、前記リー
    ドの間の前記第２の間隔距離に対する前記導電部材の間
    の前記第１の間隔距離は、前記リードの間のみが水分に
    よって電気的に導通されたときにモニターされる電圧お
    よび／又は電流が前記導電部材の間もしくは前記導電部
    材および前記リードの間が水分によって電気的に導通さ
    れたときにモニターされる電圧および／又は電流とは測
    定できる程度に相違するようになされていることを特徴
    とする水分を検出するセンサー。
  17. 【請求項１７】請求項１４に記載されたセンサーにおい
    て、前記第１の導電材が第１セットの突起を含み、ま
    た、前記第２の導電部材が第２セットの突起を含み、前
    記第１セットの突起は前記第２セットの突起の間にそれ
    らから間隔を隔てて配置されていることを特徴とする水
    分を検出するセンサー。
  18. 【請求項１８】請求項１７に記載されたセンサーにおい
    て、前記リードが前記第１の導電部材の第１の主面に沿
    って前記複合組立体の周縁迄延在していることを特徴と
    する水分を検出するセンサー。
  19. 【請求項１９】請求項１４に記載されたセンサーにおい
    て、前記複合組立体が風防ガラスであり、又、クリアー
    手段を作動させて前記第１の基体の前記第１の主面をク
    リアーにするために前記モニター手段に応答する手段を
    更に含んでいることを特徴とする水分を検出するセンサ
    ー。
  20. 【請求項２０】誘電基体上の水分を検出するための方法
    であって、 誘電基体をセンサー基体とし、 該誘電基体の第１の主面に沿って互いに接近させ且つ第
    １の予め定めた間隔距離だけ隔てて第１および第２の導
    電部材を配置し、該第１および第２の導電部材に於ける
    近接部分が露出された被覆されていない導電面を有する
    ようになし、 前記第１および第２の導電部材からそれぞれ前記誘電基
    体の表面に沿って第１および第２の導電リードを延在さ
    せ、これらのリードが第２の予め定めた間隔距離だけ隔
    てられると共に、それらの一部は露出された被覆されて
    いない導電面を有するようになし、且つ、前記リードの
    間の前記第２の間隔距離に対する前記導電部材の間の前
    記第１の間隔距離を、前記リードの間のみが水分によっ
    て電気的に導通されたときにセンサーでモニターされる
    特性が前記導電部材の間が水分によって電気的に導通さ
    れたときにモニターされる特性とは測定できる程度に相
    違するようになしてセンサーを構成し、 前記センサーを通して電気信号を送り、そして 前記センサーの予め定めた特性に於ける変化を検出でき
    るようにモニターする、諸段階を含んで構成されたこと
    を特徴とする水分を検出する方法。
  21. 【請求項２１】請求項２０に記載された方法において、
    前記電気信号が電圧および電流を有し、また、前記モニ
    ターする段階が該電気信号に於ける電圧および／又は電
    流の変化をモニターすることを含むことを特徴とする水
    分を検出する方法。
  22. 【請求項２２】請求項２０に記載された方法において、
    前記導電部材が水分によって電気的に導通されたことを
    示すモニターの特性に応じて前記基体の前記主面をクリ
    アーにする段階を更に含むことを特徴とする水分を検出
    する方法。
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