JPS631962A - 結露センサ - Google Patents
結露センサInfo
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- JPS631962A JPS631962A JP14549086A JP14549086A JPS631962A JP S631962 A JPS631962 A JP S631962A JP 14549086 A JP14549086 A JP 14549086A JP 14549086 A JP14549086 A JP 14549086A JP S631962 A JPS631962 A JP S631962A
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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】
［産業上の利用分野］
本発明は結露センサに関し、詳しくは、電極間の静電容
邑より該電極間の結露状態を検出づる、静電容量型のセ
ンサに関する。
邑より該電極間の結露状態を検出づる、静電容量型のセ
ンサに関する。
本発明の結露センサは、窓ガラスの曇のような微細な水
滴、または水滴の付着を検出−４にとができ、従って、
例えば熱線デフォツガの制御用セン（Ｊとして手す用プ
ることがて゛きる。
滴、または水滴の付着を検出−４にとができ、従って、
例えば熱線デフォツガの制御用セン（Ｊとして手す用プ
ることがて゛きる。
［従来の技術］
近年、静電容量型の結露セン勺が提案または提供されて
いる。
いる。
これは一対の電極間に誘電体を位置せしめたものであり
、該誘電体に水滴または水滴が付着すると、該一対の電
極間の静電容量が変化するという現象を利用したもので
ある。
、該誘電体に水滴または水滴が付着すると、該一対の電
極間の静電容量が変化するという現象を利用したもので
ある。
なお、係る静電容量型の結露センサは、抵抗型の結露セ
ンサ（水滴の付着による電気抵抗の変化を検出するセン
サ）に比し、水滴の付着ばかりでなく、水滴の付着をも
精度よく検出し骨るという利点を有する。
ンサ（水滴の付着による電気抵抗の変化を検出するセン
サ）に比し、水滴の付着ばかりでなく、水滴の付着をも
精度よく検出し骨るという利点を有する。
［発明が解決しようとする問題点１
従来より提案または提供されている静電容量型のセンサ
は、微細な水滴または水滴の付着を検出することができ
ず、このため、窓ガラスの曇を検出するセンサとして用
いることは出来なかった。
は、微細な水滴または水滴の付着を検出することができ
ず、このため、窓ガラスの曇を検出するセンサとして用
いることは出来なかった。
窓ガラスの曇を発生する水滴または水滴の粒径が数μｍ
のオーダーであるのに対し、従来より提案または提供さ
れている静電容量型センサの電極間の間隔は、前記水滴
または水滴の粒径のオーダー付着による電極間の静電容
■の変化が小さすぎて検出することができなかったから
である。
のオーダーであるのに対し、従来より提案または提供さ
れている静電容量型センサの電極間の間隔は、前記水滴
または水滴の粒径のオーダー付着による電極間の静電容
■の変化が小さすぎて検出することができなかったから
である。
本発明は係る事情に鑑み案出されたものであり、窓ガラ
スの曇状態を検出することができる静電容量型結露セン
サを提供するものである。
スの曇状態を検出することができる静電容量型結露セン
サを提供するものである。
Ｅ問題点を解決するための手段］
本発明は、基板と、該基板表面に形成された一対の薄膜
状電極と、該一対の薄膜状電極を相互に絶縁する絶縁膜
とを有し、前記一対の薄膜状電極間の静電容量より該電
ｅｆｔ闇の結露状態を検出するセンサであって、 前記一対の薄膜状電極は、それぞれ、栓型極部と、該栓
型極部から櫛歯状に延設された複数の電極端部とを有し
、 該櫛歯状の複数の電極端部は、相ｎに噛合うようにして
相手電極の電極錫部間隙に配設されてコンデンサを形成
し、 該コンデンサを形成するそれぞれの電極端部間の間隔は
、１０〜５０μｍであることを特徴とする結露センサで
ある。
状電極と、該一対の薄膜状電極を相互に絶縁する絶縁膜
とを有し、前記一対の薄膜状電極間の静電容量より該電
ｅｆｔ闇の結露状態を検出するセンサであって、 前記一対の薄膜状電極は、それぞれ、栓型極部と、該栓
型極部から櫛歯状に延設された複数の電極端部とを有し
、 該櫛歯状の複数の電極端部は、相ｎに噛合うようにして
相手電極の電極錫部間隙に配設されてコンデンサを形成
し、 該コンデンサを形成するそれぞれの電極端部間の間隔は
、１０〜５０μｍであることを特徴とする結露センサで
ある。
以下多構成要素を説明する。
（１）基板
基板としては、薄膜状電極および絶縁膜を、その表面に
形成し得るものであれば用いることができる。例えば、
ガラスを用いることができる。
形成し得るものであれば用いることができる。例えば、
ガラスを用いることができる。
（２）薄膜状電極
薄膜状電極は、真空ＷＩ＠、電子ビーム蒸着、スパッタ
リング、イオンプレーティ″ング等の公知の真空成膜法
によって基板表面に形成される。
リング、イオンプレーティ″ング等の公知の真空成膜法
によって基板表面に形成される。
材料としては、インデイウム・ティン・オキサイド（Ｉ
ＴＯ）、’ｉｌｌ化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化錫（ＳｎＯ２
）等を用いるごとができる。
ＴＯ）、’ｉｌｌ化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化錫（ＳｎＯ２
）等を用いるごとができる。
（３）絶縁膜
絶縁膜は、前記一対の薄膜状電極を相互に絶縁するよう
にして、基板表面に、前記公知の真空成膜法によって形
成される。
にして、基板表面に、前記公知の真空成膜法によって形
成される。
材料としては、酸化珪素（Ｓ’ ｉ ０２ ’） 、ア
ルミす（Ａｌｚｏａ）等を用いることができる。
ルミす（Ａｌｚｏａ）等を用いることができる。
［作用］
前記一対の薄膜状電極の栓型極部からそれぞれＩＩＩ歯
状に延設された電極端部、および該電極端部間に介在す
る絶縁膜によってコンデンサが形成される。
状に延設された電極端部、および該電極端部間に介在す
る絶縁膜によってコンデンサが形成される。
該コンデンサの静電容量は、前記絶縁膜表面に水滴また
は水滴が付着することにより変化する。
は水滴が付着することにより変化する。
係る変化は、前記電極端部間の間隔が１０〜５０μｍで
あるため、付着する水滴または水滴の粒径が数μｍのオ
ーダーであったとしても、検出するに充分な大きさの変
化である。
あるため、付着する水滴または水滴の粒径が数μｍのオ
ーダーであったとしても、検出するに充分な大きさの変
化である。
従って、窓ガラスの曇状態（曇状態は、数μｍの粒径の
水滴□または水滴によって発生する）を、コンチングの
静電容量の変化として検出することができる。
水滴□または水滴によって発生する）を、コンチングの
静電容量の変化として検出することができる。
［実施例］
以下、本発明を図示する具体的な実施例に基づいて説明
する。
する。
第１図は本実施例に係る結露センサの模式的な平面図で
・あり、第２図は第１図の要部拡大図である。また第３
３図は第１図の要部断面図（゛ある。
・あり、第２図は第１図の要部拡大図である。また第３
３図は第１図の要部断面図（゛ある。
図示のように、本実施例の結露センサは、基板１ど、該
基板１表面に形成された一対の）Ｗ膜状電ｆｆ１２１．
２２と、該薄膜状電極２１．２２を覆うようにして基板
１の一表面全面に形成されｌＪ絶縁膜３とからなる。
基板１表面に形成された一対の）Ｗ膜状電ｆｆ１２１．
２２と、該薄膜状電極２１．２２を覆うようにして基板
１の一表面全面に形成されｌＪ絶縁膜３とからなる。
なお第１図ではリード線の図示は省略されているが、実
際には、薄膜状電極２１．２２に給電するためのリード
線が導出されている。
際には、薄膜状電極２１．２２に給電するためのリード
線が導出されている。
Ｍ根１は縦１５ｎｉｍ、横２５ｍｌ１ｌ、厚さ０．３ｍ
ｍの透明なガラス根である。
ｍの透明なガラス根である。
Ｉ Ｍｕ 状電極２１．２２は、０判どＩノＵＩＴＯを
用い、スパッタリング法によって０．１μｍの厚さに、
前記基板１０表面に形成したものである。
用い、スパッタリング法によって０．１μｍの厚さに、
前記基板１０表面に形成したものである。
係る薄膜状電極２１．２２は、第１図に示すように、イ
れぞれ斡電極部２１０．２２０、および該栓型極部２１
０，２２０から櫛歯状に延設された電極端部２１１．２
２１を有づる。
れぞれ斡電極部２１０．２２０、および該栓型極部２１
０，２２０から櫛歯状に延設された電極端部２１１．２
２１を有づる。
前記電極端部２１１．２２１の小なる部分（図中へ）、
および該小なる部分に介在する絶縁１４８３によってコ
ンデンサが形成される。係るＴ１ンデンリの形成に直接
的に関与する部分の面積（図中ＡＸ Ｂ ）を、以下、
実効面積という。
および該小なる部分に介在する絶縁１４８３によってコ
ンデンサが形成される。係るＴ１ンデンリの形成に直接
的に関与する部分の面積（図中ＡＸ Ｂ ）を、以下、
実効面積という。
なお本実施例及び比較例にかかる結露セン１ノの実効面
積は、全て１０Ｘ１０１１１とした。
積は、全て１０Ｘ１０１１１とした。
また、電極端部２１１．２２１のパターニング幅［は、
表に示すように１０ ｔｌ ｍ 〜２００ Ｉｌｍの範
囲で変えて形成した。
表に示すように１０ ｔｌ ｍ 〜２００ Ｉｌｍの範
囲で変えて形成した。
また、電極端部２１１．２２１間の間隔Ｇも同様に、表
に示すように１０μｍ〜２００μＴＴＩの範囲で変えて
形成した。なお間隔Ｇが１０μ［口・−５０μｍの範囲
のセンサが本発明の範囲内のセンサであり、他は比較例
のセンサである。
に示すように１０μｍ〜２００μＴＴＩの範囲で変えて
形成した。なお間隔Ｇが１０μ［口・−５０μｍの範囲
のセンサが本発明の範囲内のセンサであり、他は比較例
のセンサである。
絶縁体３は前記薄膜状電極２１．２２を１へて覆うよう
にして、かつ材料として５１０２を用い、０゜５μｍの
厚さにスパッタリング法によって形成したものである。
にして、かつ材料として５１０２を用い、０゜５μｍの
厚さにスパッタリング法によって形成したものである。
以上のようにして製造した表に示す８個の結露センサに
ついて、その初期容量（水滴および氷滴表 １実効面積
１０Ｘ １０ｍｍ２ ｌが付着していない状態での静Ｎ
容量）、および結露時容量（水滴または水滴が付着した
状態での静電容量）を、それぞれ測定した。
ついて、その初期容量（水滴および氷滴表 １実効面積
１０Ｘ １０ｍｍ２ ｌが付着していない状態での静Ｎ
容量）、および結露時容量（水滴または水滴が付着した
状態での静電容量）を、それぞれ測定した。
測定結果、および該結束に基づいｌＣ）出した変化量、
および変化率を、それぞれ表に示４゜表よりわかるよう
に、本発明の範囲内にある結露センサ（ギャップ幅Ｇが
１０１１ｍ〜５０μｍの範囲にある結露センサ）の静電
容量の変化率は、本発明の範囲外にあるセンサ（ギャッ
プ幅１００ｆｔ ｍ以十）と比較し、きわめて大きなも
のである。
および変化率を、それぞれ表に示４゜表よりわかるよう
に、本発明の範囲内にある結露センサ（ギャップ幅Ｇが
１０１１ｍ〜５０μｍの範囲にある結露センサ）の静電
容量の変化率は、本発明の範囲外にあるセンサ（ギャッ
プ幅１００ｆｔ ｍ以十）と比較し、きわめて大きなも
のである。
−９＝
したがって、本発明の結露セン１Ｊによると、窓がウス
の曇を発生ずる粒径数μｍのオーダーの水滴または水滴
の付着を、感度よく検出することができる。
の曇を発生ずる粒径数μｍのオーダーの水滴または水滴
の付着を、感度よく検出することができる。
また、埃または煙等の付着による静電容量の変化を検出
するほどには感度が敏感でないため、誤作動も防止され
る。
するほどには感度が敏感でないため、誤作動も防止され
る。
［効果］
以上詳述したように本発明は、静電容量型の結露センサ
において、コンデンサを形成する電極間のギャップ幅を
１０〜５０μｍとしたものである。
において、コンデンサを形成する電極間のギャップ幅を
１０〜５０μｍとしたものである。
実施例に述べたどころからも明らかにように、本発明の
結露センサによると、窓ガラスの曇を発生する粒径数μ
ｍのオーダーの水滴または水滴の付着を、感度よく検出
することができる。従って、例えば熱線デフォツガ制御
の検出用センサとして利用することができる。なおその
場合は、例えば、自動車の後部窓ガラス中段の端に設置
づる等する。
結露センサによると、窓ガラスの曇を発生する粒径数μ
ｍのオーダーの水滴または水滴の付着を、感度よく検出
することができる。従って、例えば熱線デフォツガ制御
の検出用センサとして利用することができる。なおその
場合は、例えば、自動車の後部窓ガラス中段の端に設置
づる等する。
第１図は本発明の実施例に係る結露センサの模＝ １
０ − 成約な平面図である。第２図は第１図の要部拡大図であ
る。第３図は第１図の要部断面図である。 １・・・基板 ２１．２２・・・ＷＩ膜状電極
電極２１０２０・・・栓型極部 ２１１．２２１・・・電極端部 ３・・・絶縁膜 特許出願人 トヨタ自動車株式会社代理人
弁理士 大川 宏 同 弁理士 丸山明夫 −１１＝ 第１０
０ − 成約な平面図である。第２図は第１図の要部拡大図であ
る。第３図は第１図の要部断面図である。 １・・・基板 ２１．２２・・・ＷＩ膜状電極
電極２１０２０・・・栓型極部 ２１１．２２１・・・電極端部 ３・・・絶縁膜 特許出願人 トヨタ自動車株式会社代理人
弁理士 大川 宏 同 弁理士 丸山明夫 −１１＝ 第１０
Claims (4)
- （１） 基板と、該基板表面に形成された一対の薄膜状
電極と、該一対の薄膜状電極を相互に絶縁する絶縁膜と
を有し、前記一対の薄膜状電極間の静電容量より該電極
間の結露状態を検出するセンサであって、 前記一対の薄膜状電極は、それぞれ、幹電極部と、該幹
電極部から櫛歯状に延設された複数の電極端部とを有し
、 該櫛歯状の襖数の電極端部は、相互に噛合うようにして
相手電極の電極端部間隙に配設されてコンデンサを形成
し、 該コンデンサを形成するそれぞれの電極端部間の間隔は
、１０〜５０μｍであることを特徴とする結露センサ。 - （２） 前記絶縁膜は、前記一対の電極の形成された基
板表面全面に形成され、保護膜としても機能する特許請
求の範囲第１項記載の結露センサ。 - （３） 前記一対の薄膜状電極は、インデイウム・ティ
ン・オキサイド（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化
錫（ＳｎＯ＿２）より選ばれた材料によって形成され、 前記絶縁膜は、酸化珪素（ＳｉＯ＿２）、アルミナ（Ａ
ｌ＿２Ｏ＿３）より選ばれた材料によつて形成される特
許請求の範囲第１項記載の結露センサ。 - （４） 前記コンデンサを形成する電極端部および電極
端部間の総面積は、５０〜１５０ｍｍ＾２である特許請
求の範囲第１項記載の結露センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14549086A JPS631962A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 結露センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14549086A JPS631962A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 結露センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS631962A true JPS631962A (ja) | 1988-01-06 |
Family
ID=15386467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14549086A Pending JPS631962A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 結露センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS631962A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002243689A (ja) * | 2001-02-15 | 2002-08-28 | Denso Corp | 容量式湿度センサおよびその製造方法 |
| JP2007323121A (ja) * | 2006-05-30 | 2007-12-13 | Toppan Printing Co Ltd | センサ |
| CN103529093A (zh) * | 2013-11-01 | 2014-01-22 | 中国气象局气象探测中心 | 电容式结露传感器 |
-
1986
- 1986-06-20 JP JP14549086A patent/JPS631962A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002243689A (ja) * | 2001-02-15 | 2002-08-28 | Denso Corp | 容量式湿度センサおよびその製造方法 |
| JP2007323121A (ja) * | 2006-05-30 | 2007-12-13 | Toppan Printing Co Ltd | センサ |
| CN103529093A (zh) * | 2013-11-01 | 2014-01-22 | 中国气象局气象探测中心 | 电容式结露传感器 |
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