JPS61129558A - オ−トワイパ用雨センサ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はオートワイパ用雨センサ、特に５１ｉ！なる特
性の複数のセンサを組合わせて広範囲の雨量に対して正
確な検出を可能とする改良されたオートワイパ雨センナ
に関するものである。

［従来の技術］ 車両ワイパを雨量に応じて自動的に始動停止あるいは速
度調整するオートワイパが実用化されており、運転者に
走行中の余分な操作を課すことなく運転に集中できる利
点を有する。

この種のオートワイパでは、刻々変化する雨ｍを正確に
検出するために小型でかつ車体に取付は容易な雨センサ
が要望される。

従来においても各種の雨センサが実用化されており、例
えば一対の対向配置されたくし歯電極を露出させ、雨滴
が両電極を導通することにより抵抗値が変化する電極抵
抗式の雨センサが知られている。

また、他の方式として、センサ上面に振動板を張り、雨
滴の落下エネルギによって振動板を振動させ、この振動
但により雨ωを測定する雨センサが知られている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、前述した従来の各雨セン９はそれぞれの
特性により良好な検出精度を維持で・きる雨曇の範囲が
定まっており、実際上広範囲に変化する雨量に適合する
単一のセンサを得ることができないという問題があった
。例えば、くし歯電極を用いた電極抵抗式雨センサは、
小雨より少ない雨量、特に霧雨以下の雨量を精度良く検
出することができるが、これ以上の雨量になると、くし
歯電極全面に水膜が生じ、これ以降の雨量変化に対して
ワイパ速度を調整することができないという問題があっ
た。

また、落下雨滴のエネルギを利用する成勤板式雨センサ
においては、小雨以上の雨量に対しては、その雨曇変化
にほぼ対応した電気的な検出信号を得ることができ、ワ
イパ速度の切換えも可能であるが、小雨以下の雨■に対
しては落下雨滴のエネ１　　　　　ルギが小さいために
感度の良い検出を行うことができず、また小雨量時ワイ
パの始動タイミングにばらつきが生じてしまうという問
題があった。

本発明は上記従来の課題に鑑みなされたものであり、そ
の目的は、広範囲の雨量に対して正確な雨量検出を行う
ことのできる小型でかつ車両に取付は容易なオートワイ
パ用雨センサを提供Ｊることにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明はくし歯電極を用い
た電極抵抗式雨センサと振動板式雨センサとを一体に組
合わせて両センサの検出精度の優れた雨量範囲を用い広
範囲の雨量に対して良好な検出精度を得たことを特徴と
する 特に、本発明においては、センサ上面に張られた振動板
表面にくし歯電極を貼着固定することにより、センサを
大きくすることなく、小型でかつ従来と同様に車体への
取付けが容易な構造でありながら、振動板を用いた大雨
ｍｍの粗センサとくし歯電極を用いた小雨量用の微セン
サとを選択的に切換えて所望の広範囲の雨量検出を可能
としている。

［実施例］ 以下図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する。

第１図には本発明に好適な雨センナの要部断面が示され
、また第２図にはその全体的な斜視図が示されている。

センサケース１０は車体のボンネットあるいはフロント
ウィンドシールド下部に取付は可能な密閏ケースからな
り、その上面にはＩ動板１２がその周囲を伸張された状
態でｉ動可能に張られている。

振動板１２は例えばｏ、ｓｉ＋ｍ程度の厚みを有するポ
リエステル簿膜からなり、センサケース１０の上面に設
４ノられた間口１０ａにその外周が接着固定されている
。

振動板１２は第２図に示されるようにほぼ円板状からな
り、その外周固定縁の僅かに内側に屈曲部１２ａを有し
、所望の振動作用が助長されている。

センサケース１０の内部にはプリント基板１４が固定さ
れており、該プリント基板にはｉ、Ｔ細には図示してい
ないがセンサの処理回路が一体に固定されており、また
前記振動板１２のほぼ中央部に対向した位置でフォトリ
フレクタ等からなる光電変換器１６が固定されている。

従って、光電変換器１６は振動板１２の振動を電気的な
交流信号どして検出づることができ、振動板１２に当た
る雨滴のエネルギを電気的な信号に変換することができ
る。

本発明において特徴的なことは、前記振動板１２の表面
に一対のくし歯電極１８．２０が所定間隔を隔てて貼着
固定されていることであり、実施例において、これら一
対のくし歯電極１８゜２０は接着又は貼着によって振動
板１２の上面に固定されている。

くし歯電極１８．２０の抵抗値変化はリード線２２から
前記プリント基板１４に固定されているコネクタ２４に
導かれ、前記光電変換器１６からの電気信号とともに外
部に取出される。

従って、本発明によれば、光電変換器１６を用いた振動
板式センサによって小雨以上の大雨ｎを検出する粗セン
サを形成し、また一方においてくし歯電極１８．２０に
よって小重量の検出を行う微センサを形成し、これら両
者を選択的に切換えることによって広範囲の雨量に対し
て正確な雨量検出を行うことが可能となる。

第３図には前記切換を行うための好適な実施例回路が示
されている。

小雨以上の雨ｍを主として検出する粗センサ３０は前記
振動板１２と光電変換器１６とを含み、発光ダイオード
３２からの光は振動板１２によって反射されてホトトラ
ンジスタ３４で受光され、振動板１２の振動によってホ
トトランジスタ３４のエミッタから信号が出力される。

前記光電変換器１６の各素子にはそれぞれ抵抗３６．３
８が接続されている。

一方、くし歯電極１８．２０を含む微センサ４０は両電
極１８．２０間の合成抵抗４２がオペアンプ４４によっ
て増幅されて出力され、オペアンプ／Ｉ４の他の入力端
には定電圧電８！４６が接続され、またその入出力間に
は抵抗４８が接続されている。

前記粗センサ３０の出力は交流アンプ５０によって増幅
され、このために交流アンプ５０はＡペアンプ５２を含
み、その入力に前記粗センサ３０の出力がコンデンサ５
４を介して供給され、この結果、１１１：７ンサ３０に
おける直流分がカットされ、振動板１２の振動による交
流変化分のみがアンプ５０に増幅されることとなる。前
記アンプ５２にはそれぞれ抵抗５６．５８．６０が接続
されている。

そして、交流アンプ５０の出力は比較器６２のコンパレ
ータ６４の一方の入力に供給され、抵抗６１．６３によ
って形成されている基準値と比較され、前記交流変化分
がこの基準値より大きい場合に比較器６２からワイパ駆
動信号が出力される。

前記ワイパ駆動信号はアイトゲ−トロ６を通って単安定
マルチバイブレータ６８に供給され、このワンショット
出力がワイパモータ駆動回路７０からワイパモータ７２
へ供給されて前記振動が所定値を越えたときにその都度
ワイパを所定回数あるいは所定時間駆動することができ
る。

前記単安定マルチバイブレータ６８は通常のワンショッ
ト回路からなり、ナントゲート７４゜７６そしてコンデ
ンサ７８、抵抗８０．８２を含む。

一方、微センサ４０の出力は前記粗センサと同様に交流
アンプ８４及び比較器８６によって増幅及び比較処理さ
れ、その出力が選択回路８８のナントゲート９０に供給
される。ナントゲート９０の出力は前記アンドゲート６
６の他方の入力に供給されており、少雨量の場合に微セ
ンナ４０の出力によってワイパモータ７２が駆動制御さ
れることとなる。

選択回路８８は相センサ３０と微センサ４０との両者を
選択的に切換えるために用いられており、選択回路８８
は粗センサ３０の出力を優先ざゼる為に、ｙ！ｌｔ？ン
サ４０の出力を禁ｔｉ−Ｌ、、そのナントゲート９０の
他方の入力には前記粗センサ３０側の比較器６２出力が
単安定マルチバイブレータ９２を介して供給されている
。単安定マルチバイブレータ９２は前記マルチバイブレ
ータ６８と同様の構成からなり、ワンショット回路を形
成している。

木実施例に好適な制御回路は以上の回路構成からなり、
雨ｍが小さい場合には粗センサ３０は振動板１２に落下
する雨滴のエネルギが小さいためにほとんど振動するこ
とがなく、特に霧雨のような場合全くこれを検出するこ
とができない。そして、このような小雨Φ時には、選択
回路８８は前記粗センサ３０の出力がないことから、も
っばら微センサ４０の出力によってのみアンドゲート６
６から単安定マルチバイブレータ６８にワイパ制御信号
を供給することとなる。

すなわち、この状態では、微センサ４０は一対のくし歯
電極１８．２０に振りかかる小雨あるいは霧雨によって
その抵抗値（抵抗１１２）を変化し、この変化分が一定
値を越えたときに比較器８６からはワイパ始動信号が出
力され、前記微センリ−４０側に開かれている選択回路
８８からアンドゲート６６を通って単安定マルチバイブ
レータ６８にワイパ駆動信号を供給し、これによって霧
雨を払拭するためのワイパモータ７２の駆動をゆっくり
とした間欠時間で行う。

微センサ４０のくし歯電極１８．２０には水膜が付着し
て前述した抵抗変化を生じさせるが、周知のごとく、く
し歯電Ａ１８．２０の表面には表面活性化処理が行われ
ており、霧雨状の水膜であっても容易にセンサ上面から
落下し、次の水膜の発生を待ち、これを繰返すこととな
る。

しかしながら、雨量が微センサで検出不能な程度まで増
加すると、次々に生じる水滴によって微センサ４０はも
はやその検出能力を越えることとなり、比較器８６から
は常時雨量検出信号が継続的、に出力されることとなる
。

、１　　　　　　このような小雨以上の両回になると、
粗センサ３０の出力が用いられ、振動板１２は振りかか
る雨滴のエネルギによって振動し、比較器６２から所定
値以上の雨量を検出し、選択回路８８はこのような大雨
ωにおいてはらっばら粗ヒン９′３０からの信号を処理
し、雨量に合わせたワイパ速度の切換えを行う。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、異なる特性の２
個以上のセンサを用い、一方を振動検出式の粗センサと
し、また他方をくし歯電極抵抗式の微センサとして用い
、これによって、霧雨から大雨までの広範囲の雨量に対
して高精度で検出を行うことが可能となる。

また、本発明によれば、振動板の表面にくし歯電極を設
けることによって、２種類の異なるセンサを組合わせな
がらその大きさを従来と同様、の小型でかつ取付けの容
易な構成とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るオートワイパ用雨センザの好適な
実施例を示す要部断面図、 第２図は第１図の要部斜視図、 第３図は本発明に好適な検出回路を示す回路図である。 １０　・・・　センサケース １２　・・・　振動板 １６　・・・　光電変検温 １８．２０　　・・・　くし歯電極 ３０　・・・、　粗センサ ４０　・・・　微センナ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）センサケースの上面に外周を伸張固定された状態
   で振動可能に設けられた振動板と、センサケース内に設
   けられ前記振動板の振動を電気的に検出する光電変換器
   と、前記振動板の表面に所定間隔を持って貼着された一
   対のくし歯電極と、を含み、前記振動板と光電変換器と
   により小雨以上の雨量を検出する粗センサを形成し、ま
   た前記くし歯電極によって霧雨以下の雨量を検出する微
   センサを形成し、両センサの検出信号を選択的に切換え
   て広範囲の雨量に対して正確な検出作用を行うことので
   きるオートワイパ用雨センサ。