JP4278359B2 - 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

Description

【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 ＤＥ６９５ 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（ATZ-AutomobiltechnischeZeitschrift）、１０２（２０００）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、容量的に働くセンサー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導電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、有利にはプラスチック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のプラスチックフレーム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 プラスチックフレーム、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 プラスチックフレーム
１１ 接続部
１２ 評価電子機器
１３ プリント基板
１４ 差込み結合

Claims (7)

1. 自動車のウインドガラス（９）の曇り傾向の検出のための、湿度センサー（１）を有するセンサーモジュール（１０）において、
   そのケーシングの下側面（２．１）でもって、ウインドガラス（９）に固定可能である該ケーシング（２、１０．１）、並びに、
   このケーシング（２、１０．１）の下側面（２．１）でもって同一平面上に終わり且つセンサー（１）と熱的に接続されている金属板（６）、
   を有していることを特徴とするセンサーモジュール。
2. 自動車のウインドガラス（９）の曇り傾向の検出のための、容量的に働くセンサー（１）を有するセンサーモジュール（１０）であって、
   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湿度に感知する材料（４）から形成されている様式の上記センサーモジュールにおいて、
   そのケーシングの下側面（２．１）でもって、ウインドガラス（９）に固定可能である該ケーシング（２、１０．１）を有しており、
   その際、これら電極の内の第１の電極（５）が、ケーシング（２、１０．１）の下側面（２．１）でもって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センサーモジュール。
3. ケーシング（２、１０．１）は、少なくとも、金属板（６）または第１の電極（５）の領域内において、薄い箔片（８）、または、高い熱伝導性の粘着剤を有しており、
   この薄い箔片または粘着剤を介して、センサーモジュール（１０）が、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. ケーシング（１０．１）内において設けられているプリント基板（１３）、並びに、このプリント基板（１３）上に設けられている評価電子機器（１２）、またはこの評価電子機器の一部、および、
   センサー（１）に設けられている接続部（１１）、
   が設けられており、
   この接続部を介して、センサー（１）がプリント基板（１３）と結合されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載のセンサーモジュール。
5. 金属板（６）、またはセンサー（１）の第１の電極（５）は、ケーシング（１０．１）のプラスチックフレーム（１０．２）によって保持されていることを特徴とする請求項４に記載のセンサーモジュール。
6. センサーは、一体にまとめられた温度センサーであることを特徴とする請求項４または５に記載のセンサーモジュール。
7. センサーモジュール（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４から６のいずれか一つに記載のセンサーモジュール。

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