JPS59137857A - 自動ワイパ装置の雨滴検出器 - Google Patents
自動ワイパ装置の雨滴検出器Info
- Publication number
- JPS59137857A JPS59137857A JP58011484A JP1148483A JPS59137857A JP S59137857 A JPS59137857 A JP S59137857A JP 58011484 A JP58011484 A JP 58011484A JP 1148483 A JP1148483 A JP 1148483A JP S59137857 A JPS59137857 A JP S59137857A
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- JP
- Japan
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- diaphragm
- resonance
- raindrop detector
- resonance frequency
- vibration
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60S1/00—Cleaning of vehicles
- B60S1/02—Cleaning windscreens, windows or optical devices
- B60S1/04—Wipers or the like, e.g. scrapers
- B60S1/06—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive
- B60S1/08—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven
- B60S1/0818—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven including control systems responsive to external conditions, e.g. by detection of moisture, dirt or the like
- B60S1/0822—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven including control systems responsive to external conditions, e.g. by detection of moisture, dirt or the like characterized by the arrangement or type of detection means
-
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- B60S1/0855—Ultrasonic rain sensor
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、雨滴を感知してワイパを自動的に作動させ
る自動ワイパ装置の雨滴検出器に関するものである。
る自動ワイパ装置の雨滴検出器に関するものである。
この種の自動ワイパ装置としては、従来よりいくつかの
構成のものが考え出されているが、例えば第１図に示す
系統をもつものがある。すなわち、雨滴検出器ｌとして
圧電素子や電歪素子等からなる振動素子を用い、この振
動素子を自動車のボンネット、フロントガラス、ルーフ
等の雨滴を受ける車体部分の裏面に貼り付け、前記車体
部分に雨滴が衝突した際に生ずる振動を上記振動素子に
より電気信号に変換し、この電気信号を増幅器２におい
て増幅したのち制御回路３で信号処理し、この処理信号
を駆動回路４に入力してワイパモータ５を駆動させるも
のがあった。
構成のものが考え出されているが、例えば第１図に示す
系統をもつものがある。すなわち、雨滴検出器ｌとして
圧電素子や電歪素子等からなる振動素子を用い、この振
動素子を自動車のボンネット、フロントガラス、ルーフ
等の雨滴を受ける車体部分の裏面に貼り付け、前記車体
部分に雨滴が衝突した際に生ずる振動を上記振動素子に
より電気信号に変換し、この電気信号を増幅器２におい
て増幅したのち制御回路３で信号処理し、この処理信号
を駆動回路４に入力してワイパモータ５を駆動させるも
のがあった。
しかしながら、上記した構成のものでは、車体部分の振
動をそのまま振動素子により電気信号に変換するように
していたため、通常の走行時に生ずる振動やエンジン音
による振動あるいはドアの開閉時に生ずる振動など、雨
滴以外によって生ずる振動成分を拾って電気信号に変換
することによリワイパ装置が誤動作するおそれがあると
いう問題を崩していた。
動をそのまま振動素子により電気信号に変換するように
していたため、通常の走行時に生ずる振動やエンジン音
による振動あるいはドアの開閉時に生ずる振動など、雨
滴以外によって生ずる振動成分を拾って電気信号に変換
することによリワイパ装置が誤動作するおそれがあると
いう問題を崩していた。
そこで、雨滴の検出を上記した車体部分を介することな
く行いうるように、衝突した雨滴により所定の周波数て
共振する振動板を個別に設け、この振動板の振動を圧電
素子や電歪素子等の振動素子によって電気信号に変換す
る構成の雨滴検出器が開発された。。
く行いうるように、衝突した雨滴により所定の周波数て
共振する振動板を個別に設け、この振動板の振動を圧電
素子や電歪素子等の振動素子によって電気信号に変換す
る構成の雨滴検出器が開発された。。
−このような構成の雨滴検出器を使用する場合において
も雨滴以外の振動成分を拾うことがないよ″うに措置す
る必要があり、このためには、上記した走行時に生ずる
振動やエンジン音による振動あるいはドア開閉時に生ず
る振動が一般に比較的低周波領域に存在することから、
上記振動板の共振周波数が可聴外にある超音波領域に存
在するように設定することが良い。また、振動が車体部
分を伝播する際の減衰は高周波程大きいことからも振動
板の共振周波数を超音波領域に設定することが良い。
も雨滴以外の振動成分を拾うことがないよ″うに措置す
る必要があり、このためには、上記した走行時に生ずる
振動やエンジン音による振動あるいはドア開閉時に生ず
る振動が一般に比較的低周波領域に存在することから、
上記振動板の共振周波数が可聴外にある超音波領域に存
在するように設定することが良い。また、振動が車体部
分を伝播する際の減衰は高周波程大きいことからも振動
板の共振周波数を超音波領域に設定することが良い。
ところが、振動板の基原共振周波数は、その板厚に比例
して高くなりかつ又面積の二乗に比例して低くなるため
、上記基本共振周波数を超音波領域に設定する場合には
、振動板の板厚を大きくするか、あるいは面積を小さく
する必要がある。
して高くなりかつ又面積の二乗に比例して低くなるため
、上記基本共振周波数を超音波領域に設定する場合には
、振動板の板厚を大きくするか、あるいは面積を小さく
する必要がある。
しかしながら、振動板の板厚を大きくした場合には共振
のために要するエネルギが大となり、がつ又振動素子の
出力が小さくなって動作の信頼性が低下し、他方振動板
の面積を小さくした場合には振動板に対する雨滴の衝突
頻度が小さくなり、自動ワイパ装置の起動が遅れたり、
風防ガラスに当る雨の量に応じた間欠ワイパ動作が困難
になるという問題点があった。
のために要するエネルギが大となり、がつ又振動素子の
出力が小さくなって動作の信頼性が低下し、他方振動板
の面積を小さくした場合には振動板に対する雨滴の衝突
頻度が小さくなり、自動ワイパ装置の起動が遅れたり、
風防ガラスに当る雨の量に応じた間欠ワイパ動作が困難
になるという問題点があった。
この発明は、上記したような問題点を解消するためにな
されたもので、基本共振周波数が高く、共振のために要
するエネルギも小さく、十分な雨滴衝突頻度が得られ、
かつ動作の信頼性も高い自動ワイパ装置用雨滴検出器を
提供することを目的としている。
されたもので、基本共振周波数が高く、共振のために要
するエネルギも小さく、十分な雨滴衝突頻度が得られ、
かつ動作の信頼性も高い自動ワイパ装置用雨滴検出器を
提供することを目的としている。
この発明による自動ワイパ装置の雨滴検出器は、衝突す
る雨滴により共振する振動板と、前記振動板の共振に対
応した電気信号を発生する振動素子とを用い、前記振動
板の外形で定まる基本周波数より高い次数の所望共振周
波数において、振動板の節となる部分にリブまたは屈曲
部を設けたことを特徴とし、所要振動板面積を保ちなが
ら、所望の高い共振周波数を得ることができる雨滴検出
器を提供するものである。
る雨滴により共振する振動板と、前記振動板の共振に対
応した電気信号を発生する振動素子とを用い、前記振動
板の外形で定まる基本周波数より高い次数の所望共振周
波数において、振動板の節となる部分にリブまたは屈曲
部を設けたことを特徴とし、所要振動板面積を保ちなが
ら、所望の高い共振周波数を得ることができる雨滴検出
器を提供するものである。
以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
る。
第２図〜第４図は、この発明の一実施例を示す図であっ
て、図示例の雨滴検出器１０は、検出器の第１基板１１
と、この第１基板１１の底面にシール剤１２により接着
固定した第■基板１３とをそなえ、第１基板１１はその
周縁部のフランジ１１ａを上向きにし、第■基板１３は
その周縁部のフランジ１３ａを下向きにして接着してい
る。
て、図示例の雨滴検出器１０は、検出器の第１基板１１
と、この第１基板１１の底面にシール剤１２により接着
固定した第■基板１３とをそなえ、第１基板１１はその
周縁部のフランジ１１ａを上向きにし、第■基板１３は
その周縁部のフランジ１３ａを下向きにして接着してい
る。
この両フランジｌｌａ’、１３ａにはカバー１４を被せ
、カバー１４の内面に焼イ１けたゴム１５によってその
周縁部分で接着しかつこの部分での水害性を高めるよう
にしている。また、カバー１４の上面に形成した円形孔
１４ａの部分には、振動板１７を前記と同じゴム１５の
焼付けによって取付けている。このとき、カバー１４に
はその円形孔１４ａ内に突出する３〜５個所の爪１４ｂ
を形成し、振動板１７がその上面からの圧力によって極
端に下がるのを防いでいる。
、カバー１４の内面に焼イ１けたゴム１５によってその
周縁部分で接着しかつこの部分での水害性を高めるよう
にしている。また、カバー１４の上面に形成した円形孔
１４ａの部分には、振動板１７を前記と同じゴム１５の
焼付けによって取付けている。このとき、カバー１４に
はその円形孔１４ａ内に突出する３〜５個所の爪１４ｂ
を形成し、振動板１７がその上面からの圧力によって極
端に下がるのを防いでいる。
この振動板１７！よ、第４図にも示すように、上記円形
孔１４ａの直径よりも小さい外径Ｄ１を有する円板状を
なすと共に、この円板の第２次共振周波数での共振の節
に当る直径Ｄ２の部分に屈曲部１７ａを設け、直径Ｄ２
の円周部の外側をゆるい傾斜面をもった円錐台状に形成
して、全体として第２次共振周波数で共振させるように
したものである。この目的を達成するためには、直径Ｄ
２の部分にリブ１７ｂを設けてもよく、第５図にその一
例を示す。
孔１４ａの直径よりも小さい外径Ｄ１を有する円板状を
なすと共に、この円板の第２次共振周波数での共振の節
に当る直径Ｄ２の部分に屈曲部１７ａを設け、直径Ｄ２
の円周部の外側をゆるい傾斜面をもった円錐台状に形成
して、全体として第２次共振周波数で共振させるように
したものである。この目的を達成するためには、直径Ｄ
２の部分にリブ１７ｂを設けてもよく、第５図にその一
例を示す。
そして、振動板１７の下面に、例えば導電板２１ａの片
面に圧電素子２１ｂを形成した振動素子２１ｔｌ−接着
剤により貼り付け、振動板１７の共振に応じた電気信号
を発生しうるようにしている。この電気信号は、導電板
２１ａと圧電素子２１ｂにそれぞれはんだ付けしたシー
ルド線２２によって導かれ、第１基板１１に取付けたプ
リント基板２３に設けた集積回路２５．コンデンサ２６
、抵抗２７等からなる増幅器および制御回路に上記シー
ルド線２２からの電気信号が入力され、その後リード線
２８を通って図示しないワイパ駆動回路へと出力される
。また、第Ｉ基板１１、第１Ｉ基板１３．カバー１４は
導電性の材料からなり、り一下線２９によりカバー１４
を確実にアースすることによって、雨滴検出器ｌＯの中
に外部雑音が入り込まないようにしている。
面に圧電素子２１ｂを形成した振動素子２１ｔｌ−接着
剤により貼り付け、振動板１７の共振に応じた電気信号
を発生しうるようにしている。この電気信号は、導電板
２１ａと圧電素子２１ｂにそれぞれはんだ付けしたシー
ルド線２２によって導かれ、第１基板１１に取付けたプ
リント基板２３に設けた集積回路２５．コンデンサ２６
、抵抗２７等からなる増幅器および制御回路に上記シー
ルド線２２からの電気信号が入力され、その後リード線
２８を通って図示しないワイパ駆動回路へと出力される
。また、第Ｉ基板１１、第１Ｉ基板１３．カバー１４は
導電性の材料からなり、り一下線２９によりカバー１４
を確実にアースすることによって、雨滴検出器ｌＯの中
に外部雑音が入り込まないようにしている。
上記リード線２８は、第１基板１１に゛焼付固定したゴ
ム製グロメット３１によって水音状態で外部に導かれて
いる。また、第■基板１３に形成した下向き突起部１３
ｂとゴム製グロメット３１との間に取付は用ブラケット
３２を嵌合固定しうるようにし、取付は用ブラケット３
２の下面に両面接着テープ３３を貼着して、自動車の車
体部分に固定できるようにしている。すなわち、雨滴検
出器１０を自動車の車体部分にいったん固定したあと、
補修等の理由で雨滴検出器１０を取外すときは、取付は
用ブラケット３２を車体部分に残して第■基板１３の突
起部１３ｂおよびゴム製グロメッ）３１の部分で係合関
係を解くようにする。
ム製グロメット３１によって水音状態で外部に導かれて
いる。また、第■基板１３に形成した下向き突起部１３
ｂとゴム製グロメット３１との間に取付は用ブラケット
３２を嵌合固定しうるようにし、取付は用ブラケット３
２の下面に両面接着テープ３３を貼着して、自動車の車
体部分に固定できるようにしている。すなわち、雨滴検
出器１０を自動車の車体部分にいったん固定したあと、
補修等の理由で雨滴検出器１０を取外すときは、取付は
用ブラケット３２を車体部分に残して第■基板１３の突
起部１３ｂおよびゴム製グロメッ）３１の部分で係合関
係を解くようにする。
したがって、このように構成した雨滴検出器１０では、
振動板１７に振動の節となる部分として屈曲部１７ａま
たはリブ１７ｂを設けているため、その共振周波数を容
易に可聴外の超音波領域まで高めることができ、通常の
走行時に生ずる振動やエンジン音による振動あるいはド
ア開閉時に生ずる振動など、可聴領域にある比較的低い
振動を拾って共振を生ずるという不具合がなくなる。
振動板１７に振動の節となる部分として屈曲部１７ａま
たはリブ１７ｂを設けているため、その共振周波数を容
易に可聴外の超音波領域まで高めることができ、通常の
走行時に生ずる振動やエンジン音による振動あるいはド
ア開閉時に生ずる振動など、可聴領域にある比較的低い
振動を拾って共振を生ずるという不具合がなくなる。
また、可聴領域外の高周波成分は減衰が大きいため、振
動板１７にまで到達する可能性はかなり小さくなり、こ
れによって、雨滴以外の振動により振動板１７が共振す
るおそれをなくすことができる。しかも、振動板１７の
外径は大きなものとすることができるので、振動板１７
に対する雨滴衝突頻度を高めうると共に、板厚を薄くす
ることがてきるため、振動板１７の共振に要するエネル
ギも小さくて済み、動作の信頼性を著しく高めることが
可能となる。
動板１７にまで到達する可能性はかなり小さくなり、こ
れによって、雨滴以外の振動により振動板１７が共振す
るおそれをなくすことができる。しかも、振動板１７の
外径は大きなものとすることができるので、振動板１７
に対する雨滴衝突頻度を高めうると共に、板厚を薄くす
ることがてきるため、振動板１７の共振に要するエネル
ギも小さくて済み、動作の信頼性を著しく高めることが
可能となる。
第６図（ａ）は節のない振動板の第一次共振周波数にお
ける振幅分布を表わし、第６図（ｂ）は第二次共振周波
数における振動板の振幅分布を表わしており、その節の
部分に屈曲部１７ａ又はリブ１７ｂを設けた場合の振動
を示している。
ける振幅分布を表わし、第６図（ｂ）は第二次共振周波
数における振動板の振幅分布を表わしており、その節の
部分に屈曲部１７ａ又はリブ１７ｂを設けた場合の振動
を示している。
なお、上記し、た実施例では真円形の節となる部分（１
７ａ、１７ｂ）を１個所のみ設けた場合を示しているが
、更に高次の共振モードで共振させるため適宜の変形を
施すことができることはいう ゛までもない。
７ａ、１７ｂ）を１個所のみ設けた場合を示しているが
、更に高次の共振モードで共振させるため適宜の変形を
施すことができることはいう ゛までもない。
また、真円形のみならず楕円形等の異形の振動板や節と
なる部分を用いることも可能である。
なる部分を用いることも可能である。
以上説明してきたように、この発明によれば、雨滴検出
器を構成する振動板に振動の節となる部分を設けるよう
にしたから、振動板の基本共振周波数を可聴外の超音波
領域等の高周波域まで容易に高めることができ、可聴領
域にある振動成分を拾って共振を生ずるというおそれを
なくすことが可能であり、板厚を薄くできるため共振に
要するエネルギも小さくてすみ、振動板に対する雨滴の
衝突頻度も十分であって動作の信頼性が高い雨滴検出器
を提供することができるというすぐれた効果を有する。
器を構成する振動板に振動の節となる部分を設けるよう
にしたから、振動板の基本共振周波数を可聴外の超音波
領域等の高周波域まで容易に高めることができ、可聴領
域にある振動成分を拾って共振を生ずるというおそれを
なくすことが可能であり、板厚を薄くできるため共振に
要するエネルギも小さくてすみ、振動板に対する雨滴の
衝突頻度も十分であって動作の信頼性が高い雨滴検出器
を提供することができるというすぐれた効果を有する。
第１図は自動ワイパ装置の一系統例を示す説明図、第２
図および第３図はこの発明の一実施例による雨滴検出器
の各々縦断面説明図および平面説明図、第４図（ａ）
（ｂ） （ｃ）は振動板の各々正面図、断面図および平
面図、第５図（ａ） （ｂ） （ｃ）は他の実施例の振
動板の各々正面図、断面図および平面図、第６図（ａ）
（ｂ）は振動の振幅を示す説明図である。 １０・・・雨滴検出器、１７・・・振動板、１７ａ・・
・振動の節となる屈曲部、１７ｂ・・・振動の節となる
リブ、２１・・・振動素子。 特許出願人 自動車電機工業株式会社代理人弁理士
小 塩 豊 第４図 （Ｃ） （Ｃ） 第６図
図および第３図はこの発明の一実施例による雨滴検出器
の各々縦断面説明図および平面説明図、第４図（ａ）
（ｂ） （ｃ）は振動板の各々正面図、断面図および平
面図、第５図（ａ） （ｂ） （ｃ）は他の実施例の振
動板の各々正面図、断面図および平面図、第６図（ａ）
（ｂ）は振動の振幅を示す説明図である。 １０・・・雨滴検出器、１７・・・振動板、１７ａ・・
・振動の節となる屈曲部、１７ｂ・・・振動の節となる
リブ、２１・・・振動素子。 特許出願人 自動車電機工業株式会社代理人弁理士
小 塩 豊 第４図 （Ｃ） （Ｃ） 第６図
Claims (1)
- （１）衝突する雨滴により共振する振動板と、前記振動
板の共振に対応した電気信号を発生する振動素子とを用
いた雨滴検出器を備えた自動ワイパ軸装置において、上
記振動板の外形で定まる基本共振周波数より高い次数の
所望共振周波数において振動板の節となる部分を設けた
ことを特徴とする自動ワイパ装置の雨滴検出器。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58011484A JPS59137857A (ja) | 1983-01-28 | 1983-01-28 | 自動ワイパ装置の雨滴検出器 |
| DE8484100787T DE3478296D1 (en) | 1983-01-28 | 1984-01-25 | Vibration noise suppressive rain sensor for a wiper control system |
| EP19840100787 EP0115822B1 (en) | 1983-01-28 | 1984-01-25 | Vibration noise suppressive rain sensor for a wiper control system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58011484A JPS59137857A (ja) | 1983-01-28 | 1983-01-28 | 自動ワイパ装置の雨滴検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59137857A true JPS59137857A (ja) | 1984-08-08 |
Family
ID=11779321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58011484A Pending JPS59137857A (ja) | 1983-01-28 | 1983-01-28 | 自動ワイパ装置の雨滴検出器 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0115822B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59137857A (ja) |
| DE (1) | DE3478296D1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62135957U (ja) * | 1986-02-20 | 1987-08-27 | ||
| US10427645B2 (en) | 2016-10-06 | 2019-10-01 | Ford Global Technologies, Llc | Multi-sensor precipitation-classification apparatus and method |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7296461B2 (en) * | 2002-12-03 | 2007-11-20 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Temperature compensated windshield moisture detector |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2630470A1 (de) * | 1976-07-07 | 1978-01-12 | Schmidt Karl Heinz | Selbsttaetige steuerung von kraftfahrzeug-scheibenwischanlagen |
| DE2645391A1 (de) * | 1976-10-08 | 1978-04-13 | Schmidt Karl Heinz | Elektronische registrierung des aufpralls fester oder fluessiger materie auf elektrisch nicht- oder halbleitenden flaechen. besonders geeignet zur selbsttaetigen steuerung von kraftfahrzeug- scheibenwischanlagen |
| JPS58112853A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-05 | Nissan Shatai Co Ltd | 間欠ワイパ駆動制御装置 |
| JPS5945249A (ja) * | 1982-09-02 | 1984-03-14 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用間欠ワイパ装置 |
| US4527105A (en) * | 1982-09-02 | 1985-07-02 | Nissan Motor Company, Limited | Automatic windshield wiper speed control with piezoelectric sensor |
-
1983
- 1983-01-28 JP JP58011484A patent/JPS59137857A/ja active Pending
-
1984
- 1984-01-25 DE DE8484100787T patent/DE3478296D1/de not_active Expired
- 1984-01-25 EP EP19840100787 patent/EP0115822B1/en not_active Expired
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62135957U (ja) * | 1986-02-20 | 1987-08-27 | ||
| JPH0544775Y2 (ja) * | 1986-02-20 | 1993-11-15 | ||
| US10427645B2 (en) | 2016-10-06 | 2019-10-01 | Ford Global Technologies, Llc | Multi-sensor precipitation-classification apparatus and method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3478296D1 (en) | 1989-06-29 |
| EP0115822B1 (en) | 1989-05-24 |
| EP0115822A2 (en) | 1984-08-15 |
| EP0115822A3 (en) | 1987-01-28 |
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