JPS62179649A - 雨滴検知装置 - 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、雨滴を検知して例えば自動車のワイパを自動
運転させる等の用途に好適する雨滴検知装置に関する。

［従来技術］ 従来より、例えば自動車におけるワイパ駆動用の雨滴検
知装置の一例として、自動車のフロントガラスの表面に
１対の櫛歯状電極を互に噛み合せた状態にて対向配置し
、これら電極間に雨滴が付着するのに応じた両電極間の
抵抗値変化によって雨滴のを無を検知する構成としたも
のが供されている。しかしながら、斯かる従来構成の雨
滴センサでは、電極がフロントガラスの表面に露出した
状態で設けられているため、その電極の腐蝕或は破損等
を来す虞があって、その耐久性が低いという問題点があ
った。しかも、雨滴は抵抗値が必ずしも一定でないため
、前記従来構成の雨滴センサでは、雨滴の有無を検出す
ることは可能であっても、その雨滴の量を検知すること
が不可能であり、従ってワイパの駆動制御を緻密に行な
えないものであった。

また、従来において、自動車のフロントガラスの表面等
に複数対の電極を対向配置し、これら電極間が雨滴によ
り短絡されて両電極間の抵抗値が変化することに応じて
雨滴のを無を検知すると共に、雨滴により短絡された電
極対数に基づいて雨滴の瓜を検知できるようにした雨滴
センサが供されているが、このものにあっても電極の腐
蝕及び破損の虞があることには変わりがなく、その耐久
性に問題がある。

［発明の目的］ 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目
的は、耐久性の大幅な向上を実現できると共に、雨滴の
有無の検知は勿論のこと雨滴の量の検知をも可能にでき
、さらには破損時における信頼性を向上させるために複
数の単位電極を設けた構成でありながら、誘電体上を雨
滴が移動することに伴う誤検知の防止並びに必要端子数
の削減を図り得ると共に、全体の小形化等も図り得る等
の効果を奏する雨滴検知装置を提供するにある。

［発明の要約］ 本発明は」−記目的を達成するために、板状に形成され
た誘電体を設けると共に、この誘電体の裏面に夫々所定
の検出間隙を存した状態で噛み合わされた複数の櫛歯パ
ターン状単位電極に分割した第１及び第２の電極を添設
すると共に、前記誘電体の表面に雨滴が付着することに
応じた前記第１及び第２の電極間の静電容量変化を入力
してその誘電体の付性雨滴を検知する検知回路を設ける
１１４成とし、以て非露出状態で設けられた第１及び第
２の電極間の静電容量の大小に応じて雨滴の量を検知で
きるようになすと共に、誘電体が一部破損したときにも
雨滴検知機能が維Ｙｊｊされるようにしたものであり、
さらに、これに加えて、前記各単位電極のうち他の単位
電極に挟まれた状態のものは、両側に隣接した他の単位
電極の各々に対して前記検出間隙を存した形状に形成す
る構成としたものであり、これによって誘電体上を雨滴
が移動した場合における第１及び第２の電極間の静電容
量の変化を最小限に抑制するようにしたものである。

［実施例］ 以下、本発明を自動車のワイパ駆動用の雨滴検知装置に
適用した一実施例について図面を参照しながら説明する
。

第１図乃至第５図において、１は例えば２個の矩形状窓
部１ａ、ｌｂを有したケースで、これは断面「コ」字状
をなす取付金具２の上部にその窓部１ａ、ｌｂを傾斜さ
せた状態にて固定される。

上記取付金具２が有する下アーム２ａに１よ、これを上
下に貫通するようにして締付ねじ３が下方から螺着され
ていると共に、この締付ねじ３の先端にはゴム板４が取
着されており、また取付金具２が有する上アーム２ｂに
は、上記ゴム板４と所定間隔を存して対向するようにし
てゴム板５が取着されている。そして第５図に示すよう
に、前記ケース１は、自動車６のボンネット６ａに取付
金具２を介して取付固定されてその窓部１ａ、ｌｂが前
方を向くように位置されるものであり、このときにはボ
ンネット６ａの縁部を金具２のゴム板４゜５間に挟み込
むと共に締付ねじ３を締め付けることにより、その金具
２のボンネット６ａに対する固定を行なう。

７．７はケース１内にその窓部１ａ、ｌｂに夫々臨むよ
うに設置された矩形板状の誘電体で、これらは比誘電率
が高い材料例えばＰＺＴ　（Ｐｂ（Ｚｒ、Ｔｉ）０３　
）系或はチタン酸バリウム系のセラミック材料（若しく
はこれらを含む反合材料）により厚さ０．２ｍｍ程度に
形成されている。

８及び９は各誘電体７の裏面に例えば導電ペーストを印
刷することにより添設された第１及び第２の電極で、こ
れらは具体的には第４図に示す形状に構成されている。

即ち、各電極８及び９は、これら全体で矩形状をなすと
共に、夫々復数組例えば３組の櫛歯パターン状単位電極
８ａ、８ｂ。

８ｃ及び９ａ、９ｂ、９ｃに分割されており、各単位電
極８ａ、８ｂ、８ｃ及び９ａ、９ｂ、９ｃを横方向（左
右方向）に列設して成る。そして、単位電極８ａ、８ｂ
、８ｃ及び９ａ、９ｂ、９ｃは、各電極指８−　ａ、　
　８−　ｂ、　　８−　ｃ及び９′ａ。

９−ｂ、９−ｃが０．５ｍｍ程度の一定幅に形成されて
いると共に、対向するもの同士が互に比較的小なる均一
間隔（本実施例では例えば０．５ｍｍ）の検出間隙Ｇを
存した状態で噛み合わされている。

特にこの場合、各単位電極８ａ、８ｂ、８ｃ及び９ａ、
９ｂ、９ｃのうち、他の単位電極に挟まれた状態の単位
電極８ｂ、８ｃ、９ａ、９ｂは、その電極指８″ｂ、８
”ｃ、９−ａ、９−ｂが左。

右両方向に延出され、以て両側に隣接した他の単位電極
の各々に対して前記検出間隙Ｇを存した形状に形成され
ている。

一方、１０は誘電体７，７の裏面に接心されて各誘電体
７との間に前記第１及び第２の電極８及び９を挟み込む
ように設けられた補強板で、これは例えば厚さｌｌｌ１
ｍ程度のアルミナ製セラミック板により矩形状に形成さ
れている。また、１１はケース１内に配設されたプリン
ト配線基板で、これには後述する検知回路等の電気回路
装置が実装されている。そして、以上述べたケース１．
誘電体７、第１の電極８．第２の電極９及び補強板１０
によって雨滴センサ１２が構成されるものである。

さて、第６図には誘電体７上の例えば単位電極８ａ、９
ａの各電極指８”ａ、９−ａ間に対応した位置に雨滴Ａ
が付着したときにおける当該単位電極８ａ、９ｃ間の静
電容；及び抵抗の分布を概略的に示し、また第７図は第
６図の状態での等価回路を示すものであり、これら第６
図及び第７図において、Ｃｉは単位電極ｇａ、９ａ間の
初期静電容量（雨滴Ａが存在しない状態での単位電極８
ａ、９ｃ間の静電容Ｑ）　、Ｃ２、Ｃｍは各単位電極ｇ
ａ、９ａと雨滴Ａとの間で形成される静電容量、Ｒ１及
びＣ３は雨滴Ａ自身の抵抗及び静電容量に対応するもの
であり、またＳｗは雨ＭＡが付着したときのみオンする
スイッチと等価なスイッチである。斯様な等価回路にお
いて、誘電体７の比誘電率がｒｌ　０００Ｊであった場
合（既述したように誘電体７の板厚は０．２■に設定さ
れていると共に、単位電極８ａ、９ａの幅及びこれらの
間の間隔は夫々０．　５１ｍ−に設定されている）に、
水滴Ａの直径が２ＩＩ１１であったときには、Ｃ２，Ｃ
４の直列静電容量が計算上約１５ｐＦと比較的大きくな
るものであり、結果的に雨滴センサ１２にあっては、斯
かる静電容量の変化（即ち第１及び第２のＴｔｉ極８及
び９間のインピーダンスの変化）に応じて雨滴の付着状
態を実用上十分に検知することができるものである。そ
して、この場合には、第１及び第２の電極８及び９間の
静電容量は誘電体７上に付着した雨滴の量に略比例して
変化（両電極８及び９間の容量リアクタンスつまりイン
ピーダンスは付着雨滴の瓜に略反比例して変化）するよ
うになるから、その静電容量に基づいて雨滴の瓜を容易
に検知し得るものである。

第８図には上記したような第１及び第２の電極８及び９
間の静電容量変化に基づいて雨滴を検知するための電気
回路構成が示されている。即ち、この第８図において、
１３は前記プリント配線基板１１上に設けられた検知回
路で、これは電源端子＋Ｖｃｃ及びアース端子６間にオ
ペアンプ１４゜抵抗１５〜１８．各単位電極８ａ、８ｂ
、８ｃ及び９ａ、９ｂ、９ｃの各組に対し直列に接続さ
れた外付けのコンデンサ１９〜２４並びに前記第１及び
第２の電極８及び９（特には各１１を位電極８ａ。

８ｂ、８ｃ及び９ａ、９ｂ、９ｃ）によってパルス発振
回路として構成されており、その出力端子Ｐから周波数
信号Ｓｆを出力するようになっている。斯かる検知回路
１３にあっては、誘電体７の表面に雨滴が付巷して第１
及び第２の電極８及び９間の静電容量が増加（両電極８
及び９間のインピーダンスが減少）するのに応じて周波
数信号Ｓｆの周波数が低下してその周期τｔが長くなる
ものであり、従って上記周波数信号Ｓｆの周期τｔの長
短に基づいて誘電体７に付着した雨滴の有無及び量を検
知することができるものである。

第９図には上記検知回路１３からの周波数信号Ｓｆ等に
基づいて自動車のワイパを制御するための電気回路構成
が示されている。即ち、この第９図において、２５は低
速回転端子り、高速回転端子Ｈ及び共通端子Ｃを存した
ワイパモータ、２６はワイパモータ２５に付随して設け
られたオートストップスイッチ、２７はイグニッション
スイッチ、２８はバッテリである。２９はワイパスイッ
チで、これは４個の切換接点２９ａ〜２９ｄ及びアース
端子に接続された共通接点２９ｅを有し、各切換状態に
おいてワイパにおけるオートモードＡＵＴＯ，停止モー
ドＯＦＦ、　低速払拭モードＬＯ１高速払拭モードＨ１
の何れかに対応した選択信号（ローレベル信号）を出力
するように設けられている。３０は制御回路で、これは
入力端子Ｊ１に周波数信号Ｓｆを受けると共に、入力端
子１２〜Ｊ５にワイパスイッチ２９の各切換接点２９ａ
〜２９ｄからの信号を受けるように設けられており、以
下においてはこの制御回路３０について説明する。

３１はバッテリ２８からイグニッションスイッチ２７及
び端子「十Ｂ」を介して給電される定電圧ＩＣ（三端子
レギュレータ）で、その出力を前記検知回路１３用の電
源端子＋Ｖｃｃ及びマイクロコンピュータ３２の電源端
子ＶＢに与えるように設けられている。上記マイクロコ
ンピュータ３２は、その人力ポート■１に入力端子Ｊ１
からの周波数信号Ｓｆを受けると共に、人力ポートＩ２
に端子「＋Ｓ」からの信号を受けるように設けられ、さ
らに人力ポートＩ３〜Ｉ６に前記入力端子Ｊ２〜Ｊ、か
らの選択信号を受けるように設けられている。また、マ
イクロコンピュータ３２は、その出カポ−）０１，０２
からの出力によってトランジスタ３３．３４のオン、オ
フを制御するようになっており、これらトランジスタ３
３．３４がオンされた各場合には、ワイパの払拭モード
切換用の第１のリレー３５における励磁コイル３５ａ及
びワイパの駆動制御用の第２のリレー３６における励磁
コイル３６ａに対して端子「＋Ｂ」から通電されるよう
になっている。そして、上記第１及び第２のリレー３５
及び３６のリレー接点３５ｂ及び３６ｂは、端子ｒ＋Ｂ
Ｊ、ｒ＋２Ｊ、ｒ＋ＩＪ、　　「十ｓＪに対して図示の
如く接続されており、また、上記各端子ｒ＋ＢＪ、ｒ＋
２Ｊ、ｒ＋ＩＪ。

「＋Ｓ」に対して、前記オートストップスイッチ２６の
常開接点ａ、ワイパモータ２５の高速回転端子Ｈ１低速
回転端子り、オートストップスイッチ２６の共通接点Ｃ
が夫々接続される。

次に上記マイクロコンピュータ３２による周波数信号Ｓ
ｆの処理並びにその処理に基づいた制御内容について、
その信号処理並びに制御内容をフローチャートにて示す
第１０図及び入出力信号波形を示す第１１図も参照しな
がら説明する。即ち、マイクロコンピュータ３２にあっ
ては、第１０図（Ａ）に示すように、イグニッションス
イッチ２７のオンに応じた電源投入後に最初に行なわれ
る初期設定ステップ（イ）において入力及び出力並びに
マイクロコンピュータ３２の初期化を行なった後に、メ
インルーチンへ移行するものであり、また、斯かるメイ
ンルーチン実行中において人力ポート１１から人力され
る周波数信号Ｓｆのパルス波形が立」二がる毎に同図（
Ｂ）に示すような割込みルーチンを実行する。具体的に
は、マイクロコンピュータ３２は、人力される周波数信
号Ｓｆのパルス波形が立」二がる毎に内蔵タイマの時刻
を読み出してレジスタにストアすると同時に、割込み信
号を発生するものであり、斯様な割込み信号に同期した
割込みルーチンの最初に行なわれるレジスタリードステ
ップ（ロ）では、前記レジスタにストアされた時刻Ｔｔ
　　（現在時刻に相当）を読み出してＲＡＭに記憶し、
引続く演算ステップ（ハ）では、ＲＡＭの所定記憶領域
に記憶された前回の割込み信号発生時点の時刻Ｔ　ｔ−
１から現在時刻Ｔｔまでの時間を演算し、この時間を周
波数信号Ｓｆの周期τｔとしてＲＡＭに記憶する。そし
て、次の記憶更新ステップ（ニ）では、前記ＲＡＭの所
定記憶領域の記憶内容（前回の割込み信号発生時点の時
刻Ｔｔ−１）を今回記憶した時刻Ｔｔに更新し、この後
に元のメインプログラムにリターンする。要するに上記
割込みルーチンは、周波数信号Ｓｆの周期τｔの長短（
誘電体７に付着した雨滴の量に対応）を刻々と測定する
ために行なわれるものである。

さて、メインルーチンにおいて最初に行なわれる選択モ
ードリードステップ（ホ）では、ワイパスイッチ２９か
ら人力ポート１３〜Ｉ８を介して与えられる選択信号（
ワイパのモード選択状態を示す信号）を読込むものであ
り、引続く判断ステップ（へ）、　　（ト）、　　（チ
）では斯様な読込み結果に基づいて選択されたモードの
判断動作を行なう。即ち、判断ステップ（へ）では、高
速払拭モードＨ１が選択されたか否か（ワイパスイッチ
２９の切換接点２９ａが選択されたか否か）を判断し、
ｒＹＥｓＪの場合にはリレー制御ステップ（す）を経て
メインルーチンの先頭アドレスへ戻り、ｒＮＯＪの場合
には次の判断ステップ（ト）へ移行する。また、判断ス
テップ（ト）では、低速払拭モードＬＯが選択されたか
否か（ワイパスイッチ２９の切換接点２９ｂが選択され
たか否か）を判断し、ｒＹＥＳＪの場合にはリレー制御
ステップ（ヌ）を経てメインルーチンの先頭アドレスへ
戻り、ｒＮＯＪの場合には次の判断ステップ（チ）へ移
行する。さらに、判断ステップ（チ）では、停止払拭モ
ードＯＦＦが選択されたか否か（ワイパスイッチ２９の
切換接点２９ｃが選択されたか否か）を判断し、ｒＹＥ
ｓＪの場合にはリレー制御ステップ（ル）を経てメイン
ルーチンの先頭アドレスへ戻り、「ＮＯ」の場合つまり
オートモードＡＵＴＯが選択された状態時（ワイパスイ
ッチ２９の切換接点２９ｄが選択された状態時）には次
の記憶周期更新ステップ（ヲ）へ移行する。

しかして、上記リレー制御ステップ（す）では、出力ポ
ート０１，０２の双方からハイレベル信号を出力してト
ランジスタ３３．３４をオンさせ、以て第１及び第２の
リレー３５．３６を双方共駆動するものであり、これに
よりリレースイッチ３５ｂ、３６ｂが夫々接点（ｃ−ａ
）間をオンした状態に切換えられる。従って、ワイパス
イッチ２９の切換接点２９ａが選択された場合にはワイ
パモータ２５が高速回転端子Ｈを介して高速回転され、
これに応じてワイパの高速払拭モードが実行される。ま
た、ワイパスイッチ２９の切換接点２９ｂが選択されて
前記リレー制御ステップ（ヌ）に移行したときには、出
力ポート０２のみからハイレベル信号を出力してトラン
ジスタ３４をオンさせ、以て第２のリレー３６のみを駆
動するものであり、これによりリレースイッチ３６ｂの
みが接点（Ｃ−ａ）間をオンした状態に切換えられる。

従って、この場合にはワイパモータ２５が低速回転端子
りを介して低速回転され、これに応じてワイパの低速払
拭モードが実行される。さらに、ワイパスイッチ２９の
切換接点２９ｃが選択されて前記リレー制御ステップ（
ル）に移行したときには、出力ボートＯｉ、０２双方が
らローレベル信号を出力してトランジスタ３３．３４を
オフさせるものであり、これによりリレースイッチ３５
ｂ。

３６ｂが夫々接点（ｃ−ｂ）間オン状態に保持される。

従って、この場合にはワイパが停止位置に戻った状態（
オートストップスイッチ２６の接点（ｃ−ｂ）間がオン
された状態）となったときにワイパモータ２５が断電さ
れるようになり、以てワイパが停止モードに保持される
ようになる。

一方、前記記憶周期更新ステップ（ヲ）では、それ以前
の段階で実行された最後の割込みルーチンで測定した周
波数信号Ｓｆの周期τｔを現在の周期τｎとして記憶す
ると共に、それまで記憶されていた周期τｎを前回の周
期τｎ−１として更新記憶した後に、次の周期増加分演
算ステップ（ワ）へ移行する。この周期増加分演算ステ
ップ（ワ）では、τｎ−τｎ−１−Δτｎを演算するこ
とにょって周波数信号Ｓｆの周期増加分Δτｎを得ると
共に、その周期増加分Δτｎが設定値α以上のときには
誘電体７に雨滴が新たに付着したものと判断して上記周
期増加分Δτｎをそのまま記憶し、また周期増加分Δτ
ｎが設定値α未満のときには誘電体７に雨滴が新たに付
着していないものと判断して上記周期増加分Δτｎを零
として記憶する。

尚、上記設定値αは、ノイズ或は誘電体７−１−に付着
した雨滴が移動するのに伴う周波数信号Ｓｆの周期τｔ
の変動を考慮して決定される。そして、これに引続く積
算ステップ（力）では、」二記周期増加分演算ステップ
（ワ）で記憶した周期増加分Δτｎを積算して、その積
算結果を周期増加積算Ｗ　Ｗ　ｎとじて記憶するもので
あり、次のリレー制御ステップ（ヨ）では、上記周期増
加積算ＨＷ　ｎが低速払拭モード用の基準値ＷＬ以上あ
ったときに出力ポート０２のみからハイレベル信号を出
力してトランジスタ３４をオンさせ、以てリレースイッ
チ３６ｂの接点（Ｃ−ａ）間をオンさせてワイパを低速
払拭モードで駆動する。さらに、次の周期増加分初期化
ステップ（り）では、人力ポートＩ２に対する人力信号
がローレベル信号からハイレベル信号へ変化したとき、
換言すればワイパモータ２５が回転開始されてオートス
トップスイッチ２６の接点（Ｃ−ａ）間がオ〕／された
ときに前記周期増加積算Ｑ　Ｗ　ｎを零に初期化する。

そして、次のリレー制御ステップ（し）では、人力ポー
トＩ２に対する入力信号がハイレベル信号からローレベ
ル信号へ変化したとき、換言すればワイパが停止位置に
戻ってオートストップスイッチ２６の接点（ｃ−ｂ）間
がオンされたときに、この時点における周期増加積算Ｈ
Ｗ　ｎに基づいて、以下に述べる制御を行なう。即ち、
Ｗｎ及び低速払拭モード用の前記基準値ＷＬがＷｎ＜Ｗ
Ｌの関係にあったときには、出力ポート０２からの出力
を前記リレー制御ステップ（ヨ）によるハイレベル信号
からローレベル信号に反転させてワイパを停止させ、ま
た、Ｗｎ及び高速払拭モード用の基準値ＷｌｌがＷｎ≧
Ｗｌの関係にあったときには、出力ポートｏ１からもハ
イレベル信号を出力してワイパを高速払拭モードで駆動
し、さらに、ＷＬ≦Ｗｎ＜Ｗｉｔの関係にあったときに
は、出力ポート０１からハイレベル信号を出力した状態
を保持してワイパを引続いて低速払拭モードで駆動する
。

そして、斯かるリレー制御ステップ（し）の後にはメイ
ンルーチンの先頭アドレスへ戻るものである。要するに
、ワイパスイッチ２９によりオートモードＡＵＴＯが選
択されていたときには、ワイパが誘電体７に新たに付着
したｉｉｉ滴の計即ち雨滴センサ１２が検知した降雨量
に応じた速度で自動的に駆動されるものである。尚、第
１１図には、周波数信号Ｓｆの周期τｎ及び周期増加積
算量Ｗｎの変化状態の一例を示すと共に、これに伴うマ
イクロコンピュータ３２の出力ポート０１，０□から出
力波形及び入力ポートＩ２に対する人力波形を示した。

また、この第１１図において、Ｘで示した部分は誘電体
７に付着した雨滴が垂れ落ちたり風圧等により吹き飛ば
されて減少し、以て周期τｎが短くなったときの状態を
示し、Ｙで示した部分は誘電体７に付着した雨滴が自動
車の振動或はその走行に伴う風圧等によって移動して周
期τｎが脈動した状態を示し、さらに、２で示した部分
は、周期増加分初期化ステップ（り）で周期増加積算Ｑ
　Ｗ　ｎが初期化された状態を示すものである。

しかして、上記した本実施例によれば次に述べるような
数々の効果を奏することができる。第１及び第２の電極
８及び９は、誘電体７の裏面に添設されて外部に露出し
ていないから、これらが従来のように腐蝕したり或は破
損したりする虞がなく、従ってその耐久性を向上させ得
る。誘電体７は比誘電率が高い材料により形成されてい
るから、これの板厚を比較的大きくした場合（本実施例
では０．２ｍｆｆ１）でも、その誘電体７に対する雨滴
の付ｉりに伴う第１及び第２の電極８及び９間の静電容
量の変化（雨滴センサ１２の出力に相当）を大きくする
ことができて実用上において同等支承がなく、結果的に
露出状態にある誘電体７の強度が高くなってそのＦｉｌ
　ＩＮが抑制されるようになり、この面からも耐久性を
向上させ得る。特に、この場合、誘電体７の裏面に補強
板１０を接着する構成としたから、その誘電体７の強度
をより一層高め得る。誘電体７に対する雨滴の付着に伴
う第１及び第２の電極８及び９間の静電容量の増加（両
電極８及び９間のインピーダンスの減少）に応じて雨滴
を検知する構成であるから、上記第１及び第２の電極８
及び９間の静電容量が付着雨滴量（降雨量）に略比例し
て増加するようになり、結果的に雨滴の有無は勿論のこ
と雨滴の量をも確実に検知することができて、ワイパの
駆動制御を緻密且つ１Ｅ確に行なうことができる。ワイ
パを駆動させるに当たっては、検知回路１３からの周波
数信号Ｓｆの周期τｎの増加分Δτｎ　（換言すれば、
透電体７に付着した雨滴の量の増加分）の積算ｒ：ＬＷ
　ｎが所定値（基準値Ｗ＋、若しくはＷｉｔ）を越えた
ときに初めてワイパを駆動する構成としたから、誘電体
７の表面を払拭しなくとも連続的に雨滴を検知すること
ができるものであり、従って誘電体７表面の雨滴を払拭
或は吸水する等の機構を雨滴センサ１２に付随させて設
ける必要がなくなり、以て構造の簡単化を実現できるも
のである。また、これに関連して、雨滴センサ１２をワ
イノク（こよる払拭面に設ける必要がなくなるから、そ
の雨滴センサ１２の設置位置の自由度を大幅に高め得て
これが自動車の前方視界の妨げになる虞かなくなるもの
である。さらに、このように誘電体７に付着した雨滴の
量の増加分に基づいて雨滴の有無及び量を検知する構成
とした上に、第１及び第２の電極８及び９を夫々複数の
単位電極８ａ、８ｂ、８Ｃ及び９ａ、９ｂ、９ｃに分割
する構成としたから、誘電体７が小石その他の物体の衝
突等によって破損して−乃至二の単位電極が断線状態に
陥った場合でも、誘電体７に付着した雨滴の検知を引続
き支承なく実行できるものであり、以て実際の使用時に
おける信頼性を飛Ｗ的に高めることができる。しかも、
この場合において、各単位電極８ａ　＊　　８　ｂ　Ｔ
　　８　Ｃ及び９ａ、９ｂ、９ｃと直列にコンデンサ１
９〜２４を接続する構成としたから、誘電体７のひび割
れ等の破損が発生して内部に水が浸入し、以て単位電極
８ａ、８ｂ、８ｃ及び９ａ、９ｂ、９ｃの各間が短絡状
態に陥ったときでも、第１及び第２の電極８及び９間が
短絡されて雨滴検知そのものが不能になる事態がコンデ
ンサ１９〜２４によって阻止されるようになり、結果的
にこの面からも信頼性を向上させ得るものである。誘電
体７等を収納したケース１は、ゴム仮５によって自動車
６のボンネット６ａから浮いた状態で設けられているか
ら、そのボンネット６ａ上に付着した水滴が自動車走行
時の風圧等によって誘電体７面まで駆は登る虞がなく、
以てボンネッ）６ａ上の水滴に起因した誤検知を未然に
防止することができる。

加えて、横方向（左右方向）に列設された各単位電極８
ａ、８ｂ、８ｃ及び９ａ、９ｂ、９ｃのうち、他の単位
電極に挟まれた状態の＋１を位電極８ｂ、８　Ｃ，９ａ
、９　ｂは、その電極指８”ｂ、８−　ｃ、９−　ａ、
９−　ｂが左、右方向に延出されて、両側に位置した他
の単位電極の各々に対して検出間隙Ｇを存した形状に設
けられているから、誘電体７上に付着した雨滴が自動車
の走行に伴う風圧等によって左右方向へ移動した場合で
も、第１及び第２の電極８及び９間の静電容量の変化度
合を小さく抑制でき、この場合における誤検知を防止で
きる。さらに、第１及び第２の電極８及び９が有する電
極指ｇ−ａ、ｓ−ｂ、８″Ｃ及び９゛ａ。

９−ｂ、９”ｃ間の検出間隙Ｇを均一１つ比較的小さく
設定（本実施例では０．５ｍｍ）する構成としたから、
誘電体７−にに付着した雨滴が自動車の振動或はその走
行に伴う風圧等によって上下方向へ移動した場合でも、
第１及び第２の電極８及び９間の静電容量の変化度合を
小さく抑制できるものであり、結果的に雨滴の検出を何
時でも正確に行なうことができる。また、上述したよう
に、単位電極８ｂ、８ｃ、９ａ、９ｂは、その電極指８
″ｂ、８″ｃｒ　　９　”　ａ、　　９−　　ｂを左、
右方向に延出させることにより、両側に位置した他の単
位電極の各々に対して検出間隙Ｇを存した形状に設ける
構成としたから、結果的に３組の単位電極８ａ。

８ｂ、８ｃ及び９ａ、９ｂ、９ｃによって合計５か所の
検知エリア（第４図に符号ＤＩ−Ｄ、を付して示す）を
得ることができ、以て第１及び第２の電極８及び９に必
要な端子数を最少限に抑制できると共に、誘電体７を有
効利用できてその小形化ひいては装置全体の小形化を図
り得る。

尚、上記実施例では、第１及び第２の電極８及び９の各
電極指８−　ａ、　　８−　ｂ、　　８−　ｃ及び９′
ａ、９−ｂ、９−ｃの幅及び各間の間隔を夫々０゜５１
程度に設定するようにしたが、−１−２幅及び間隔は雨
滴センサ１２の出力変動幅に応じて適宜に設定できるも
のである。

その他、本発明は上記し且つ図面に示した実施例に限定
されるものではなく、例えば自動車のワイパ駆動用に限
らず他の用途にも使用できる等、その要旨を逸脱しない
範囲で種々変形して実施することができるものである。

［発明の効果］ 本発明によれば以上の説明によって明らかなように、板
状に形成された誘電体の裏面に第１及び第２の電極を互
に所定間隔を存して添設すると共に、第１及び第２の電
極の形状を所定に設定するだけの極めて簡単な構成にて
、耐久性の大幅な向上を実現できると共に、雨滴の有無
は勿論のこと雨滴の量の検知をも可能にできるものであ
り、さらには誘電体の破損時における信頼性を向上させ
るために？−Ｕ数の単位電極を設けた構成でありながら
、誘電体１ニを雨滴が移動することに伴う誤検知の防１
に・ｌトびに必要端子数の削減を図り得ると共に、全体
の小形化も図り得る等の優れた効果を奏するものである
。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は主要部
の拡大縦断面図、第２図は雨滴センサの斜視図、第３図
は雨滴センサ及びその取付金具の縦断面図、第４図は第
１及び第２の電極のパターンを示す平面図、第５図は雨
滴センサの取付状態の一例を示す側面図、第６図は誘電
体上に雨滴が付着した状態での各部静電容量及び抵抗の
分布を等価的に示す図、第７図は同状態の等価回路図、
第８図は検知回路の電気的構成図、第９図はワイパ駆動
用の制御回路の電気的構成図、第１０図は制御回路内マ
イクロコンピュータの信号処理及び制御内容を示すフロ
ーチャート、第１１図は作用説明用の信号波形図である
。 図中、１はケース、２は取付金具、７は誘電体、８は第
１の電極、９は第２の電極、８ａ、８ｂ。 ８Ｃ及び９ａ、９ｂ、９ｃは単位電極、Ｇは映出間隙、
１０は補強板、１１はプリント配線基板、１２は雨滴セ
ンサ、１３は検知回路、１９〜２４はコンデンサ、２５
はワイパモータ、２６はオートストップスイッチ、２９
はワイパスイッチ、３０は制御回路、３２はマイクロコ
ンピュータ、３５は第１のリレー、３６は第２のリレー
を示す。 出願人　　トヨタ自動車株式会社 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、板状に形成された誘電体と、夫々複数の櫛歯パター
   ン状単位電極に分割され上記各単位電極を互に所定の検
   出間隙を存した状態で噛み合わせた状態で前記誘電体の
   裏面に列設状に添設して成る第１及び第２の電極と、前
   記誘電体の表面に雨滴が付着することに応じた前記第１
   及び第２の電極間の静電容量変化を入力してその誘電体
   の付着雨滴を検知する検知回路とを備え、前記各単位電
   極のうち他の単位電極に挟まれた状態のものは、両側に
   隣接した他の単位電極の各々に対して前記検出間隙を存
   した形状に形成されていることを特徴とする雨滴検知装
   置。