JPH026356Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は例えば車両のワイパーの払拭面上に配
置されて雨滴の有無を検知し、ワイパーの自動運
転の制御等を行うための雨滴センサーに関するも
ので、その目的は、簡単な構成で雨滴の有無或い
は雨滴の量を正確に検出できる雨滴センサーを提
供するにある。

以下本考案の第１の実施例について第１図乃至
第４図を参照しながら説明する。１は車両のウイ
ンドガラスで、例えば厚さが約６mmあつて、これ
の前面側を図示しないワイパーのブレードが払拭
するようになつている。２はウインドガラス１の
前面側即ちワイパーの払拭面上に貼着された雨滴
センサーで、以下これについて詳述すると、３，
４は例えば厚さが約0.1mmのシート状の誘電体で、
誘電体３の表面側に幅約１mmで長さが約100mmの
第１の電極体５及び第２の電極体６が例えば約
0.25mmの検出用間隔７を存して交互に夫々20個付
設されている。８及び９は誘電体３及び４間に挾
持して付設された夫々くし歯状の第３の電極体及
び第４の電極体で、第３の電極体８は誘電体３を
挾んで第１の電極体５と対向するように配置され
て、これら第１の電極体５と第３の電極体８との
協働により20個の第１のコンデンサ１０を形成し
ており、また、第４の電極体９は誘電体３を挾ん
で第２の電極体６と対向するように配置されて、
これら第２の電極体６と第４の電極体９との協働
により20個の第２のコンデンサ１１を形成してい
る。１２及び１３は第３の電極体８及び第４の電
極体９に夫々連続させて誘電体３，４間に挾持さ
れた略100cm³の面積を有する夫々矩形状をなすカ
ップリング用電極である。一方、１４はウインド
ガラス１の内面に貼着される絶縁シートで、これ
のウインドガラス１に接する面に該ウインドガラ
ス１を挾んでカツプリング用電極１２及び１３と
対向するカツプリング用電極１５及び１６が付設
されており、これらカツプリング用電極１２，１
５及び１３，１６の協働により夫々コンデンサ１
７，１８を形成している。而して、第１のコンデ
ンサ１０及び第２のコンデンサ１１は夫々約
20pFの容量を有しており、コンデンサ１７，１
８は夫々約100pFの容量を有している。さて、１
９はカツプリング用電極１５，１６間に生ずる出
力信号がリード線１９ａ，１９ｂを介して入力さ
れる検出回路で、これは第４図に示すようにオペ
アンプ２０及び抵抗２１乃至２３からなる発振器
Ａにて構成されている。

次に上記構成につきその作用について説明す
る。まず、雨滴センサー２は誘電体３の表面側に
付設された第１の電極体５及び第２の電極体６に
対して第１のコンデンサ１０及び第２のコンデン
サ１１とコンデンサ１７及び１８が第３図に示す
回路図の如く接続された構成である。そして、例
えば第１の電極体５及び第２の電極体６の各１個
が仮りに抵抗値Ｏの導体により接続されると、コ
ンデンサ１７，１８間に第１のコンデンサ１０と
第２のコンデンサ１１の各１個が直列接続された
状態となつて、これらの間の容量が20PF／２増
加することとなる。而して、導体の代りに第１の
電極体５及び第２の電極体６の間に雨滴２５が第
１図乃至第３図に示すように１滴付着すると、該
雨滴２５は所定の抵抗値を有するから実験の結果
コンデンサ１７，１８間の容量が約1pF変化され
る。そして、コンデンサ１７，１８間の容量は雨
滴センサー２の表面に雨滴２５が付着してない時
には浮遊容量で約100pFの値を有しているが、雨
滴２５が第１の電極体５及び第２の電極体６の間
にまたがるようにして１滴付着する毎に両コンデ
ンサ１７，１８間の容量が1pF（１％）増加し、
その増加の割合は雨滴２５の数に比例するように
なる。そして、コンデンサ１７，１８間の容量の
増加に従つて電極１５，１６間の容量が増加し、
検出回路１９を構成する発振器Ａの発振周期が長
くなつて周波数が低下するから、発振器Ａの周波
数を計数することにより雨滴２５の有無及び雨滴
２５の数が検知でき、その検知結果に基いてワイ
パー払拭速度が高低及び間欠に変化設定されるも
のである。

ところで、雨滴２５は所定の抵抗値を有する
が、例えば１個の検出用間隔７を挾んで対向する
第１の電極体５と第２の電極体６との間に数滴の
雨滴２５が付着すると、それ以上付着しても抵抗
値の変化はほとんどなくなつてしまい、従つて雨
滴の抵抗値変化をそのまま出力する方式のセンサ
ーでは雨滴の量（降雨量）を正確に検知すること
が困難である。しかし、上記構成では、コンデン
サ１７，１８間に第１のコンデンサ１０及び第２
のコンデンサ１１を20個設け、雨滴２５の量が多
くなるにつれて直列接続状態になる第１のコンデ
ンサ１０及び第２のコンデンサ１１の数が増加す
るから、雨滴の量（降雨量）の変化が広い範囲に
渡つて正確に検知できる。

第５図及び第６図は本考案の第２の実施例を示
すものであり、第１の実施例と異なる部分のみ説
明する。誘電体３の表面の第２の電極体６、誘電
体３，４間の第４の電極体９及び第４の電極体９
に連続させて設けたカツプリング用電極１３を取
り除き、代りに誘電体３の表面に第４の電極体９
と略同形状のくし歯状の第２の電極体２６及びカ
ツプリング用電極１３と略同形状のカツプリング
用電極２７とを設けたもので、第２のコンデンサ
１１が削除され、カツプリング用電極２７と16の
協働によりコンデンサ１８の代りにコンデンサ２
８を形成し、第６図に示す回路図の如き接続とし
たもので、雨滴２５が第１の電極体５と第２の電
極体２６との間に付着するとコンデンサ１７，２
８間に第１のコンデンサ１０が直列に接続され、
雨滴２５の数に応じて接続される第１のコンデン
サ１０の数が変化されるもので、第１の実施例で
は第１のコンデンサ１０による容量変化が第２の
コンデンサ１１を介してコンデンサ１７，１８間
に出力されるが、この第２の実施例では第１のコ
ンデンサ１０による容量変化が直接コンデンサ１
７，２８間に出力されるようになり、従つて、雨
滴２５の１滴当りの容量変化は第１の実施例の約
２倍となる。

第７図は本考案の第３の実施例を示すものであ
り、第２の実施例と異なる部分のみを説明する。
即ち誘電体３，４間のくし歯状の第３の電極体８
の代りに誘電体３表面の第１の電極体５の全てと
略対向する矩形状をなした第３の電極体２９を誘
電体３，４間に配設するようにした構成であり、
第３の電極体２９がくし歯状をなす第２の電極体
２６と常に対向するために雨滴が付着していない
時の第２の電極体２６と第３の電極体２９との容
量は増加するが、雨滴２５が第１の電極体５と第
２の電極体２６との間に付着した場合の作用は前
述の第２の実施例と同様となる。

尚、上記した第１の実施例において、コンデン
サ１７，１８を形成するカツプリング用電極１
２，１３及び１５，１６を省略してリード線１９
ａ，１９ｂを第３の電極体８及び第４の電極体９
に直接接続する構成としてもよく、また、第２の
実施例において、コンデンサ１７，２８を構成す
るカツプリング用電極１２，１５及び１６，２７
を省略してリード線１９ａ，１９ｂを第２の電極
体２６及び第３の電極体８に直接接続する構成と
してもよく、同様に第３の実施例においてコンデ
ンサ１７，２８を省略しリード線１９ａ，１９ｂ
を第２の電極体２６及び第３の電極体２９に直接
接続するようにしてもよい。

また第１乃至第３の実施例において、誘電体４
は必要に応じて設ければよく、誘電体３，４にシ
ート状のものを用いたが、必ずしもこれに限定さ
れるものでななく、以下のような構成としてもよ
い。即ち、誘電体４を省略して、第３の電極体
８，９及び第４の電極体２９をウインドガラス１
の表面に直接蒸着等により付設し、次いでこれら
各電極体８，９，２９上に誘電体物質による蒸着
膜（電極体３に相当）を形成したのち、その表面
に第１及び第２の電極体５，６又は５，２６を蒸
着により付設するような構成にしてもよい。

更に、例えば第１の実施例において誘電体３，
４を取除いて、代りに第８図に示すように第１の
電極体５及び第２の電極体６をウインドガラス１
の表面部に付設し、第３の電極体８及び第４の電
極体９を第１の実施例と同様の間隔及び位置関係
にてウインドガラス１の表面近傍に埋め込むよう
にし、第１の電極体５と第３の電極体８及び第２
の電極体６と第４の電極体９間に位置されるガラ
ス自体を薄肉な誘電体として作用させることも可
能で、同様に第２の実施例に示された電極配置又
は第３の実施例に示された電極配置を第８図に示
すようにウインドガラス１の表面及び表面近傍に
付設及び埋設するようにしてもよい。

第９図は第４図に示す発振器からなる検出回路
１９の代りをなすもので、オペアンプ３０及び抵
抗３１乃至３３にて容量−電圧変換回路Ｂを構成
し、これの電圧出力にてワイパーの払拭速度等を
変化設定するようにしてもよい。

本考案は以上の説明から明らかなように、薄肉
な誘電体を第１の電極体及び第３の電極体で挾ん
でコンデンサを形成するから、両電極体の面積が
小さくても充分な容量のコンデンサを形成でき、
フロントガラスに配置した場合でも視界の邪魔に
ならず、また、雨滴の量に応じて容量が大小変化
し、簡単な構成で雨滴の有無或いは雨滴の量が正
確に検出し得る雨滴センサーを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本考案の第１の実施例を示
すものであり、第１図は分解斜視図、第２図は縦
断面図、第３図は回路図、第４図は検出回路の電
気回路図、第５図及び第６図は本考案の第２の実
施例を示すものであり、第５図は分解斜視図、第
６図は回路図、第７図は本考案の第３の実施例を
示す分解斜視図、第８図は本考案の異なる実施例
を示す縦断面図、第９図は第４図と異なる検出回
路の電気回路図である。 図面中、１はウインドガラス、２は雨滴センサ
ー、３及び４は誘電体、５は第１の電極体、６は
第２の電極体、７は検出用間隔、８は第３の電極
体、９は第４の電極体、１０は第１のコンデン
サ、１１は第２のコンデンサ、１７及び１８はコ
ンデンサ、１９は検出回路、Ａは発振器、２５は
雨滴、２６は第２の電極体、２８はコンデンサ、
２９は第３の電極体、Ｂは容量−電圧変換回路で
ある。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 薄肉な誘電体と、この誘電体の表面に複数個付
   設された第１の電極体と、前記誘電体の表面に前
   記第１の電極体と所定の検出用間隔を存して付設
   された第２の電極体と、前記誘電体の裏面に該誘
   電体を挟んで前記第１の電極体と対向し該第１の
   電極体との協働により複数のコンデンサを形成す
   る第３の電極体とを具備してなり、前記第１の電
   極体と第２の電極体との間の前記検出用間隔を雨
   滴が導通させた時に、それを前記第２の電極体と
   第３の電極体との間の容量変化として出力するこ
   とを特徴とする雨滴センサー。