雨滴検出装置
【課題】 ウインドシールドの内面の正確な温度を検出可能な雨滴検出装置を提供する。
【解決手段】 雨滴検出装置１が備える雨滴検出部２０の雨滴検出基板２２は、第１発光素子２３、第２発光素子２４、受光素子２５、ＥＣＵ２６を搭載する。雨滴検出基板２２は、ウインドシールド１０の外面１０１より離れた位置に取り付けられる。湿度検出部３０の湿度検出基板３３は、ウインドシールド温度素子３１、車内温度素子３２および車内湿度素子３４を搭載する。湿度検出基板３３は、ウインドシールド温度素子３１がウインドシールド１０の内面１０２に当接するように取り付けられる。これにより、ウインドシールド温度素子３１は、雨滴検出部２０のＥＣＵ２６で発生する熱に影響されることなくウインドシールド１０の内面１０２の温度を正確に検出することができる。
【解決手段】 雨滴検出装置１が備える雨滴検出部２０の雨滴検出基板２２は、第１発光素子２３、第２発光素子２４、受光素子２５、ＥＣＵ２６を搭載する。雨滴検出基板２２は、ウインドシールド１０の外面１０１より離れた位置に取り付けられる。湿度検出部３０の湿度検出基板３３は、ウインドシールド温度素子３１、車内温度素子３２および車内湿度素子３４を搭載する。湿度検出基板３３は、ウインドシールド温度素子３１がウインドシールド１０の内面１０２に当接するように取り付けられる。これにより、ウインドシールド温度素子３１は、雨滴検出部２０のＥＣＵ２６で発生する熱に影響されることなくウインドシールド１０の内面１０２の温度を正確に検出することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、雨滴検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のウインドシールドの外面に付着する雨滴を検出可能であり、かつウインドシールドの内面の湿度を検出可能な雨滴検出装置が知られている。雨滴検出装置は、雨滴検出部において車両内側に設けられる発光素子が発光する光を受光素子が受光し、受光量の変化からウインドシールドの外面の雨滴の有無を検出する。一方、雨滴検出装置は、湿度検出部において車室内部の温度、車室内部の湿度、およびウインドシールドの内面の温度を検出する。雨滴検出装置は、これらの数値に基づいてウインドシールドの内面の湿度を算出する。雨滴検出装置は、雨滴検出部および湿度検出部を同一筐体内に収容し、車両のウインドシールドの内面に取り付けられる。
【０００３】
雨滴検出装置では、雨滴検出部は照射面積を確保するためウインドシールドから離れた位置に取り付けられる。一方、湿度検出部はウインドシールド表面近傍の温度を検出するためウインドシールドの近傍に取り付けられる。特許文献１に記載の雨滴検出装置では、湿度検出部は、可撓性基板によりウインドシールドの近傍に取り付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２６３２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の雨滴検出装置では、雨滴検出部および湿度検出部は１つの可撓性基板に搭載される。特許文献１に記載の雨滴検出装置では雨滴検出部で発生する熱が基板を通って湿度検出部に伝わるため、湿度検出部での検出温度に誤差が発生するおそれがある。したがって、ウインドシールド内面の正確な温度を検出することができない。また、湿度検出部は高価な可撓性基板によりウインドシールドの近傍に取り付けられているため、雨滴検出装置の製造コストが高くなる。
【０００６】
本発明の目的は、ウインドシールド内面の正確な温度を検出可能な雨滴検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明によると、雨滴検出装置は、車両のウインドシールドの外面に付着する雨滴を検出可能であり、かつ車両のウインドシールドの内面の湿度を算出可能である。雨滴検出装置は、雨滴検出用に発光素子、受光素子、および検出手段を備える。発光素子が発光する基準光はウインドシールドによって反射される。反射された基準光は、受光素子が受光する。このとき、受光素子は受光した基準光の強度に応じた信号を検出手段に出力する。検出手段は、受光した基準光の強度に基づいてウインドシールドの外面に付着する雨滴を検出する。一方、雨滴検出装置は、湿度検出用に内面温度検出手段、車内温度検出手段、および車内湿度検出手段を備える。内面温度検出手段は、ウインドシールドの内面の温度を検出し、検出した温度に応じた信号を検出手段に出力する。車内温度検出手段は、内面温度検出手段近傍の車室内部の温度を検出し、検出した温度に応じた信号を検出手段に出力する。車内湿度検出手段は、内面温度検出手段近傍の車室内部の湿度を検出し、検出した湿度に応じた信号を検出手段に出力する。検出手段は、ウインドシールドの内面の温度、内面温度検出手段近傍の車室内部の温度、および内面温度検出手段近傍の車室内部の湿度に基づいてウインドシールドの内面の湿度を算出する。雨滴検出基板は、発光素子、受光素子、および検出手段を搭載する。また、湿度検出基板は、内面温度検出手段、車内温度検出手段、および車内湿度検出手段を搭載する。ターミナルは、雨滴検出基板と湿度検出基板とを電気的に接続する。ハウジングは、雨滴検出基板および湿度検出基板を支持する。
【０００８】
雨滴検出装置では、雨滴検出基板に搭載される検出手段が発熱する。検出手段で発生する熱は、検出手段を搭載する基板、基板を支持するハウジング、基板に電気的に接続するターミナルなどを介して雨滴検出装置内に拡散する。一方、内面温度検出手段は、ウインドシールド内面の温度を検出する。このとき、ウインドシールド内面の温度を正確に検出するため、内面温度検出手段にはウインドシールド内面以外からの熱が伝わらないことが望ましい。請求項１に記載の雨滴検出装置は、発熱量が大きい検出手段を搭載する雨滴検出基板と、内面温度検出手段を搭載する湿度検出基板とを備える。すなわち、発熱量が大きい検出手段と外部からの伝熱による影響が大きい内面温度検出手段とは異なる基板に搭載されている。これにより、検出手段によって発生する熱の内面温度検出手段への伝熱量を低減することができる。したがって、内面温度検出手段は、ウインドシールド内面の温度を正確に検出することができる。
【０００９】
また、雨滴検出基板は発光素子のウインドシールドへの照射面積を確保するため、ウインドシールドから離れた位置に設けられることが望ましい。一方、湿度検出基板はウインドシールドの内面の温度を正確に検出するため、内面温度検出手段がウインドシールドに当接するように設けられることが望ましい。請求項１に記載の雨滴検出装置では雨滴検出基板と湿度検出基板とをそれぞれ別に備えることにより、それぞれの基板を検出に最適な位置に設けることができる。また、可撓性基板を用いた従来技術に対してプリント基板を用いることができる。これにより、雨滴検出装置の製造コストを低減することができる。
【００１０】
また、請求項１に記載の雨滴検出装置は、１つのハウジングにより雨滴検出基板および湿度検出基板が支持される。雨滴検出基板と湿度検出基板とはそれぞれ異なる機能を有している。それぞれの機能を変更、または向上させるとき、いずれかの基板を取り替えることにより、機能を変更、または向上させることができる。これにより、雨滴検出装置は、基板を取り替えることで雨滴検出装置は異なる機能を有することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明によると、ターミナルの長さは、雨滴検出基板とターミナルの一端とが接続する雨滴検出基板上の雨滴検出側端子から、湿度検出基板とターミナルの他端とが接続する湿度検出基板上の湿度検出側端子までの直線距離より長い。
雨滴検出装置では、雨滴検出基板上の検出手段で発生する熱は、主にターミナルを介して湿度検出基板に伝わる。請求項２に記載の雨滴検出装置では、ターミナルの長さを長くすることで伝熱経路が長くなり、雨滴検出基板から湿度検出基板への伝熱量を低減することができる。したがって、内面温度検出手段は、ウインドシールド内面の温度を正確に検出することができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明によると、ターミナルは洋白から形成されている。ニッケル黄銅である洋白は、熱伝導率が３３Ｗ／（ｍ・Ｋ）であって、従来用いられる黄銅に比べて熱を伝えにくい。したがって、ターミナルを洋白にすることにより、雨滴検出基板上の検出手段から湿度検出基板上の内面温度検出手段への伝熱量を低減することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明によると、雨滴検出基板は、雨滴検出基板とターミナルの一端とが接続する雨滴検出基板上の雨滴検出側端子の近傍に第１開口が形成される。
請求項５に記載の発明によると、第１開口は、雨滴検出側端子と検出手段との間に形成される。
雨滴検出基板上の雨滴検出側端子の近傍には第１開口が形成される。雨滴検出基板上の検出手段で発生する熱は、ターミナルを介して湿度検出基板に伝わる。請求項４に記載の雨滴検出装置には、雨滴検出基板とターミナルとが接続する雨滴検出側端子の近傍に第１開口を形成される。これにより、雨滴検出基板から雨滴検出側端子への伝熱面積が小さくなる。したがって、雨滴検出基板から湿度検出基板への伝熱量を低減することができる。
また、第１開口は、雨滴検出側端子と発熱量が大きい検出手段との間に形成される。検出手段から雨滴検出側端子への伝熱経路が第１開口を迂回するようになることで、伝熱経路が曲線となる。これにより、検出手段から雨滴検出側端子への伝熱経路が長くなり、検出手段で発生した熱が雨滴検出側端子に伝わりにくくなる。したがって、雨滴検出基板から湿度検出基板への伝熱量を低減することができる。
【００１４】
請求項６に記載の発明によると、湿度検出基板は、湿度検出基板とターミナルの他端とが接続する湿度検出基板上の湿度検出側端子の近傍に第２開口が形成される。
請求項７に記載の発明によると、第２開口は、湿度検出側端子と内面温度検出手段との間に形成される。
湿度検出基板上の湿度検出側端子の近傍には第２開口が形成される。雨滴検出基板上で発生する熱は、主にターミナルを介して湿度検出基板に伝わる。請求項６に記載の雨滴検出装置には、湿度検出基板とターミナルとが接続する湿度検出側端子の近傍に第２開口を形成される。これにより、湿度検出側端子から雨滴検出基板への伝熱量を低減することができる。
また、第２開口は、湿度検出側端子と内面温度検出手段との間に形成される。湿度検出側端子から内面温度検出手段への伝熱経路が第２開口を迂回するようになることで、伝熱経路が曲線となる。これにより、湿度検出側端子から内面温度検出手段への伝熱経路が長くなり、検出手段で発生した熱が内面温度検出手段に伝わりにくくなる。したがって、雨滴検出基板から湿度検出基板への伝熱量を低減することができる。
【００１５】
請求項８に記載の発明によると、ハウジングは湿度検出基板を支持するランド部を形成する。
請求項９に記載の発明によると、湿度検出基板がランド部に支持されたとき、湿度検出基板はランド部にのみ当接する。
湿度検出基板はハウジングに形成されるランド部に支持される。ランド部はハウジングを形成する壁から突出しているため、湿度検出基板がランド部に搭載されるとき、湿度検出基板は、ハウジングの壁との間に隙間を形成する。雨滴検出基板上で発生する熱は、主にターミナルを介して湿度検出基板に伝わるが、一部はハウジングの壁を介して湿度検出基板に伝わる。ランド部に支持される湿度検出基板は、ハウジングの壁との間に隙間を形成するため、ハウジングの壁から湿度検出基板には熱は伝わらない。また、湿度検出基板はランド部のみに当接するため、ハウジングと当接する面積も小さくなり、ハウジングからの伝熱量を低減することができる。したがって、湿度検出基板に搭載されている内面温度検出手段は、ウインドシールド内面の温度を正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に雨滴検出装置の車両搭載状態を概念的に示す模式図である。
【図２】本発明の一実施形態による雨滴検出装置の断面図である。
【図３】本発明の一実施形態による雨滴検出装置の上面図である。
【図４】本発明の一実施形態による雨滴検出装置の上面図であって、図３のカバーを外した場合の上面図である。
【図５】本発明の一実施形態による雨滴検出装置の構造を示す模式図である。
【図６】本発明の一実施形態による雨滴検出装置における湿度検出基板取付部の上面図である。
【図７】本発明の一実施形態による雨滴検出装置におけるターミナルの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態による雨滴検出装置について図面に基づいて説明する。
（一実施形態）
本発明の一実施形態による雨滴検出装置を図１から図７に示す。
図１に示すように雨滴検出装置１は、車両１００のウインドシールド１０の車室側上部に設けられる。雨滴検出装置１は、ウインドシールド１０の外面の雨滴の有無を検出するとともに、ウインドシールド１０の内面の湿度を検出する。雨滴検出装置１は、ウインドシールド１０の内面の湿度を検出することにより、ウインドシールド１０の内面での水滴の付着を検出する。
【００１８】
雨滴検出装置１においてウインドシールド１０の外面に雨滴の付着を検出するとき、ワイパスイッチ３が出力するワイパ動作のモード信号や車速センサ２が出力する車速情報に基づいてワイパ６の払拭モードを選定する。選定された払拭モードは制御部４を経由してワイパモータ５に伝達し、ワイパモータ５が駆動する。
【００１９】
ワイパスイッチ３は、制御部４に対してワイパ６の動作停止（ＯＦＦ）、オートモード（ＡＵＴＯ）、マニュアルモード（Ｌｏ、Ｈｉ）の各動作モードを示すモード信号を出力するモードスイッチ８を有する。また、ワイパスイッチ３は、オートモードが選択されたとき、雨滴量に対するワイパ６の払拭レベルを変更する感度信号を出力する感度ボリュームスイッチ９を有している。制御部４は、車速センサ２、ワイパスイッチ３からの信号を雨滴検出装置１に出力し、雨滴検出装置１が選定したワイパ６の払拭モードを受信する。また、ワイパモータ５へと駆動信号を出力し、選定された払拭レベルにてワイパ６を駆動する。これにより、ワイパモータ５が駆動し、ワイパ６によるウインドシールド１０の払拭動作が行われる。
【００２０】
雨滴検出装置１では、ウインドシールド１０の内面の温度、ウインドシールド１０の車両１００の車室内部の温度、および車両１００の車室内部の湿度を検出する。雨滴検出装置１では、ウインドシールド１０の内面の温度からウインドシールド１０の内面の露点を算出する。算出された露点に対してウインドシールド１０の車両１００の車室内部の温度、および車両１００の車室内部の湿度からウインドシールド１０の内面への水滴の付着を判定する。ウインドシールド１０の内面への水滴の付着を検出したとき、雨滴検出装置１は制御部４に検出信号を出力する。制御部４は、エアコン制御部７に信号を出力する。エアコン制御部７では、ウインドシールド１０の内面に付着する水滴が除去されるようにエアコンを作動する。
【００２１】
雨滴検出装置１の構造を図２から図７に示す。図２は、雨滴検出装置１の断面図であって、図３に示す雨滴検出装置１の上面図でのＩＩ−ＩＩ断面図である。図４は、図３に示す雨滴検出装置１の上面図においてカバー６０を取り外したときの上面図である。図５は、雨滴検出装置１の構造を示す斜視図である。
【００２２】
雨滴検出装置１は、ハウジング１５、雨滴検出部２０、湿度検出部３０、コネクタ４１、カバー６０などを備える。
ハウジング１５は、図５（ａ）に示すように面積が異なる２つの略矩形が接合した樹脂からなる。ハウジング１５の雨滴検出基板取付部１５１は、面積が大きい方の略矩形であって向かい合う上下２面が開口を形成する。雨滴検出基板取付部１５１の側壁１５１ａにはコネクタ４１が接続する。また、コネクタ４１が接続する側壁１５１ａと対向する側壁１５１ｂには、雨滴検出基板取付部１５１の面積より小さい略矩形の湿度検出基板取付部１５２が接続する。ハウジング１５は、図示しない接着剤によって車両１００のウインドシールド１０の内面に取り付けられる。
【００２３】
雨滴検出基板取付部１５１は、図４および図５に示すように四隅、および湿度検出基板取付部１５２と接続する箇所に位置決めピン１２が形成される。位置決めピン１２は、雨滴検出部２０の雨滴検出基板２２に形成されている位置決め溝２８に係合する。これにより、雨滴検出基板２２はハウジング１５に対して位置決めされる。
【００２４】
図２に示すように、雨滴検出基板取付部１５１の側壁１５１ａには端部４２が設けられている。端部４２は、コネクタ４１の接続端子４３の一端であって、ウインドシールド１０と当接する側とは反対方向に突出する。端部４２は、雨滴検出基板２２が雨滴検出基板取付部１５１に取り付けられるとき、雨滴検出基板２２と電気的に接続する。また、側壁１５１ｂには、雨滴検出基板２２と湿度検出基板３３とを電気的に接続するターミナル５０がインサートされている。ターミナル５０の端部５１はウインドシールド１０と当接する側とは反対方向に突出する。端部５１は、雨滴検出基板取付部１５１に雨滴検出基板２２が取り付けられるとき、雨滴検出基板２２と電気的に接続する。
【００２５】
湿度検出基板取付部１５２は、雨滴検出基板取付部１５１と接続する反対側、およびウインドシールド１０と当接する反対側に開口を形成する。湿度検出基板取付部１５２のウインドシールド１０と当接する側の面には開口３９が形成されている。開口３９には、後述するウインドシールド温度素子３１が熱伝導部材３１１とともに挿入される。また、湿度検出基板取付部１５２のウインドシールド１０と当接する側の面１５３には、湿度検出基板３３を支持するランド部１４が２つ形成されている。ランド部１４には、位置決めピン１３が４つ形成されている。位置決めピン１３は、湿度検出部３０の湿度検出基板３３の四隅に形成されている位置決め孔に嵌合する。これにより、湿度検出基板３３はハウジング１５に対して位置決めされる。
【００２６】
面１５３からはハウジング１５にインサート成形されているターミナル５０の端部５２が突出している。端部５２は、湿度検出基板取付部１５２に湿度検出基板３３が設置されるとき、湿度検出基板３３と電気的に接続する。
【００２７】
次に、雨滴検出部２０について説明する。
雨滴検出部２０は、レンズ２１、第１発光素子２３、第２発光素子２４、受光素子２５、ＥＣＵ２６、雨滴検出基板２２等を備える。雨滴検出部２０では、第１発光素子２３および第２発光素子２４が発光する光の強度変化に基づいてウインドシールド１０の外面に付着する雨滴を検出する。
【００２８】
第１発光素子２３および第２発光素子２４は、雨滴検出基板２２のウインドシールド１０側に搭載されている。第１発光素子２３および第２発光素子２４は、一定の波長の光を発する。第１発光素子２３および第２発光素子は、例えば、発光ダイオード、である。第１発光素子２３および第２発光素子２４は、レンズ２１の方向に光を照射する。
【００２９】
レンズ２１は、雨滴検出基板取付部１５１のウインドシールド１０側に設けられる。レンズ２１は、例えば樹脂から形成されるが、ガラスから形成されてもよい。レンズ２１は、シリコン２９を介してウインドシールド１０の内面１０２に当接する。レンズ２１は、第１発光素子２３および第２発光素子２４が照射する光を屈折してウインドシールド１０の外面１０１まで到達させるとともに、ウインドシールド１０の外面１０１で反射した光を集光して受光素子２５まで透過する。
【００３０】
受光素子２５は、雨滴検出基板２２のウインドシールド１０側に搭載されている。受光素子２５は、ウインドシールド１０の外面１０１で反射した光を受光する。受光素子２５は、受光した光の強度の大きさに応じて信号に変換する。変換された信号は、ＥＣＵ２６に出力される。
【００３１】
ＥＣＵ２６は、雨滴検出基板２２のウインドシールド１０側に搭載されている。ＥＣＵ２６は、マイクロコンピュータであり、制御処理や演算処理を行うＣＰＵ、各種プログラムやデータを保存するための読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）や書き込み可能なメモリ（ＲＡＭ）等のメモリを含む記憶装置、入力回路、出力回路、および電源回路等から構成される。ＥＣＵ２６では、受光素子２５からの出力信号に基づいて、ウインドシールド１０の外面１０１に付着する雨滴を検出する。雨滴の付着を検出したとき、ＥＣＵ２６は、電気的に接続されるコネクタ４１を介して制御部４に信号を出力する。ＥＣＵ２６は、特許請求の範囲に記載の「検出手段」に相当する。
【００３２】
雨滴検出基板２２は、プリント基板であって、第１発光素子２３、第２発光素子２４、受光素子２５およびＥＣＵ２６を搭載する。雨滴検出基板２２は、雨滴検出基板取付部１５１によってウインドシールド１０の外面１０１より離れた位置に取り付けられる。これにより、第１発光素子２３および第２発光素子２４より発光される光がウインドシールド１０に対して広がり、ウインドシールド１０上での照射面積が大きくなる。したがって、ウインドシールド１０の外面１０１上の雨滴を検出しやすくなる。
【００３３】
雨滴検出基板２２には、図４に示すようにターミナル５０の端部５１と接続する雨滴検出側端子２７がターミナル５０の数だけ形成されている。例えば、本実施形態では５つ形成されている。雨滴検出側端子２７の近傍にはスリット状の開口２２１が形成されている。開口２２１は、雨滴検出側端子２７とＥＣＵ２６とを結ぶ直線を横切るように形成されている。また、雨滴検出側端子２７とは反対側にはコネクタ４１の端部４２と接続する端子が形成されている。
【００３４】
次に、湿度検出部３０について説明する。
湿度検出部３０は、ウインドシールド温度素子３１、車内温度素子３２、車内湿度素子３４、湿度検出基板３３等を備える。湿度検出部３０では、車室内部の温度、車室内部の湿度、およびウインドシールド１０の内面１０２の温度を検出する。検出されたこれらの数値は、ターミナル５０を介して雨滴検出部２０のＥＣＵ２６に信号として入力される。ＥＣＵ２６では、入力された数値に基づいてウインドシールド１０の内面の湿度を算出する。
【００３５】
ウインドシールド温度素子３１は、湿度検出基板３３に対してウインドシールド１０側に搭載される。ウインドシールド温度素子３１は、熱伝導部材３１１とともに湿度検出基板取付部１５２の開口３９に挿入される。このとき、ウインドシールド温度素子３１は、熱伝導部材３１１を介してウインドシールド１０の内面１０２の温度を検出する。ウインドシールド温度素子３１は、検出した温度に応じた信号をＥＣＵ２６に出力する。ウインドシールド温度素子３１は、特許請求の範囲に記載の「内面温度検出手段」に相当する。
【００３６】
車内温度素子３２は、雨滴検出基板３３に対してウインドシールド１０とは反対側に搭載される。車内温度素子３２は、ウインドシールド温度素子３１近傍の温度を検出する。車内温度素子３２は、検出した温度に応じた信号をＥＣＵ２６に出力する。車内温度素子３２は、特許請求の範囲に記載の「車内温度検出手段」に相当する。
【００３７】
車内湿度素子３４は、雨滴検出基板３３に対してウインドシールド１０とは反対側に搭載される。車内湿度素子３４は、ウインドシールド温度素子３１近傍の湿度を検出する。車内湿度素子３４は、検出した湿度に応じた信号をＥＣＵ２６に出力する。車内湿度素子３４は、特許請求の範囲に記載の「車内湿度検出手段」に相当する。
【００３８】
湿度検出基板３３は、プリント基板であって、ウインドシールド温度素子３１、車内温度素子３２および車内湿度素子３４を搭載する。前述したようにウインドシールド温度素子３１は、湿度検出基板３３のウインドシールド１０側に搭載される。車内温度素子３２および車内湿度素子３４は、湿度検出基板３３のウインドシールド１０側とは反対側に搭載される。湿度検出基板３３は、湿度検出基板取付部１５２に熱伝導部材３１１がウインドシールド１０に当接するように取り付けられる。
【００３９】
湿度検出基板３３は、図４に示すようにターミナル５０の端部５２と接続する湿度検出側端子３５がターミナル５０の数だけ形成されている。例えば、本実施形態では５つ形成されている。湿度検出基板３３の湿度検出側端子３５の近傍にはスリット状の開口３３１が形成されている。開口３３１は、湿度検出側端子３５とウインドシールド温度素子３１とを結ぶ直線を横切るように形成されている。
【００４０】
湿度検出基板３３が湿度検出基板取付部１５２に取り付けられるとき、湿度検出基板３３は湿度検出基板取付部１５２の面１５３に形成されているランド部１４にのみ当接する。図６に湿度検出基板取付部１５２の拡大上面図を示す。図６（ａ）は、湿度検出基板取付部１５２に湿度検出基板３３が取り付けられる前の状態、図６（ｂ）は、湿度検出基板取付部１５２に湿度検出基板３３が取り付けられたときの状態を示す。図６（ａ）に示すように面１５３には、ランド部１４が２つ形成されている。本実施形態では、ランド部１４は、２つの位置決めピン１３を結ぶように形成されている。ランド部１４の湿度検出基板３３が取り付けられる面１４１のウインドシールド１０の内面１０２からの高さは、面１５３より高い。これにより、湿度検出基板３３をランド部１４に取り付けると、湿度検出基板３３はランド部１４にのみ当接し、面１５３とは当接しない。また、湿度検出基板３３は、ランド部１４に形成されている位置決めピン１３によってハウジング１５に対して位置決めされる。これにより、図６（ｂ）に示すように、湿度検出基板３３はハウジング１５の側壁１５１ｂ、１５２ａ、１５２ｂに当接することなくハウジング１５に支持される。
【００４１】
コネクタ４１は、雨滴検出基板取付部１５１に対して湿度検出基板取付部１５２とは反対側に設けられている。コネクタ４１は、雨滴検出基板２２と略水平方向に突出している。コネクタ４１は、外部の端子と電気的に接続する接続端子４３を備える。接続端子４３の一端は、雨滴検出基板取付部１５１の側壁１５１ａに突出している端部４２である。コネクタ４１は、雨滴検出部２０のＥＣＵ２６が出力する信号を図１に示す制御部４に伝える。
【００４２】
ターミナル５０は、例えば金属などの導電性材料から形成されている。本実施形態では、熱伝導率が３３Ｗ／（ｍ・Ｋ）の洋白から形成されている。また、ターミナル５０の電流が流れる方向の断面積は、０．２０５ｍｍ2である。図７にターミナル５０の斜視図を示す。ターミナル５０には、雨滴検出基板２２と電気的に接続する端部５１、および湿度検出基板３３と電気的に接続する端部５２が形成されている。ターミナル５０は、端部５１と端部５２との間に湾曲部５３を有する。図７（ｂ）に湾曲部がないターミナルと湾曲部があるターミナルとの比較を示す。図７（ｂ）には、湾曲部がないターミナルの形状を破線で示した。図７（ｂ）に示すように湾曲部５３は、端部５１と折り返し部５４とを結ぶ直線状の破線に対して湾曲している。これにより、ターミナル５０の長さは湾曲部がないターミナルに比べて長くなる。
【００４３】
カバー６０は、有底の略円柱状を成している。カバー６０は内部にハウジング１５を収容する。カバー６０には、図２および図５（ｃ）に示すように湿度検出部３０側に複数の開口１１が形成される。開口１１は、カバー６０内の雰囲気と車室内部の雰囲気を同じにする。カバー６０は、ウインドシールド１０に接着剤によって取り付けられたハウジング１５に対して係合することで取り付けられる。カバー６０は、雨滴検出部２０および湿度検出部３０に異物が混入するのを防ぐ。
【００４４】
（作用）
次に雨滴検出装置１の作用について説明する。
【００４５】
雨滴検出部２０では、第１発光素子２３および第２発光素子２４が、例えば赤外線を照射する。照射された赤外線は、レンズ２１の一方の面２１１に入射し、他方の面２１２から射出される。レンズ２１の他方の面２１２から射出された赤外線は、シリコン２９を透過し、ウインドシールド１０の外面１０１で反射される。外面１０１で反射された赤外線は、再びシリコン２９を透過してレンズ２１の他方の面２１２に入射し、一方の面２１１から射出される。
【００４６】
受光素子２５は、外面１０１で反射されレンズ２１の一方の面２１１から射出された赤外線を受光する。受光素子２５は赤外線を受光すると、その強度に応じた信号をＥＣＵ２６に出力する。ＥＣＵ２６では、受光素子２５が受光した赤外線の強度の変化からウインドシールド１０の外面１０１に雨滴が付着したか否かを判定する。例えば、受光素子２５が受光した赤外線の強度が低下したとき、ＥＣＵ２６は雨滴が付着したと判定する。当該雨滴検出処理に基づいてＥＣＵ２６はワイパ６の払拭モードを選定する。ＥＣＵ２６は、コネクタ４１を介して制御部４にワイパ６の駆動を要求する信号を出力する。ＥＣＵ２６からのワイパ駆動要求を受け取った制御部４は、ワイパモータ５を介してワイパ６を駆動する。これにより、ウインドシールド１０に付着する雨滴が除去される。
【００４７】
一方、湿度検出部３０では、ウインドシールド温度素子３１がウインドシールド１０の内面１０２の温度を検出する。検出された温度は信号に変換され、ターミナル５０を介して雨滴検出部２０のＥＣＵ２６に出力される。また、車内温度素子３２は、ウインドシールド温度素子３１近傍の車両内部の温度を検出する。検出された車両内部の温度は信号に変換され、ターミナル５０を介して雨滴検出部２０のＥＣＵ２６に出力される。また、車内湿度素子３４は、ウインドシールド温度素子３１近傍の車両内部の湿度を検出する。検出された車両内部の湿度は信号に変換され、ターミナル５０を介して雨滴検出部２０のＥＣＵ２６に出力される。
【００４８】
ＥＣＵ２６では、入力されたウインドシールド１０の内面１０２の温度、車室内部の温度、および車室内部の湿度に基づいてウインドシールド１０の内面１０２の湿度を算出する。具体的には、ウインドシールド１０の内面１０２の温度から内面１０２の露点を算出する。次に車室内部の温度、および車室内部の湿度からウインドシールド１０の内面１０２の湿度を算出する。このとき、内面１０２の湿度が当該露点を超えているとき、ウインドシールド１０の内面１０２は結露していると判定する。すなわち、ウインドシールド１０は水滴により曇っている。そこで、ＥＣＵ２６は、コネクタ４１を介して制御部４に曇りを除去するためのエアコンの駆動を要求する信号を出力する。ＥＣＵ２６からのエアコン駆動要求を受け取った制御部４は、エアコン制御部７にエアコンの駆動を要求する。これにより、ウインドシールド１０の曇りが除去される。
【００４９】
（効果）
次に一実施形態の雨滴検出装置１の効果について説明する。
（Ａ）本実施形態の雨滴検出装置１には、雨滴検出基板２２と湿度検出基板３３とが１つのハウジング１５に支持されている。従来、湿度を検出可能な雨滴検出装置では、雨滴検出部と湿度検出部とが１つの基板に設けられている。雨滴検出部の処理部は発熱量が大きい。したがって、雨滴検出部で発生した熱が湿度検出部での温度検出に影響を与えるおそれがある。しかしながら、本実施形態の雨滴検出装置１では雨滴検出部２０および湿度検出部３０はそれぞれ別の基板上に構成されている。これにより、雨滴検出部２０のＥＣＵ２６で発生する熱が湿度検出部３０には伝わりにくい。すなわち、ＥＣＵ２６によって発生する熱のウインドシールド温度素子３１への伝熱量を低減することができる。したがって、ウインドシールド温度素子３１は，ウインドシールド１０の内面１０２の温度を正確に検出することができる。
【００５０】
（Ｂ）雨滴検出基板２２と湿度検出基板３３とは、ターミナル５０により電気的に接続されている。ＥＣＵ２６で発生する熱は、主に熱伝導性の高いターミナル５０を介して湿度検出部に伝わる。本実施形態のターミナル５０には、ターミナル５０の端部５１と端部５２との間の距離を長くする湾曲部５３が形成されている。湾曲部５３によって雨滴検出側端子２７から湿度検出側端子３５までの距離を長くなる。これにより、ＥＣＵ２６によって発生する熱のウインドシールド温度素子３１への伝熱量を低減することができる。したがって、ウインドシールド温度素子３１は，ウインドシールド１０の内面１０２の温度を正確に検出することができる。
【００５１】
（Ｃ）ターミナル５０は、熱伝導率が３３Ｗ／（ｍ・Ｋ）の洋白から形成されている。ターミナル５０に熱伝導率が１２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）の黄銅より小さい洋泊を用いることで、ＥＣＵ２６で発生する熱はターミナル５０を介して湿度検出部３０に伝わりにくくなる。これにより、ＥＣＵ２６によって発生する熱のウインドシールド温度素子３１への伝熱量を低減することができる。したがって、ウインドシールド温度素子３１は，ウインドシールド１０の内面１０２の温度を正確に検出することができる。
【００５２】
（Ｄ）雨滴検出基板２２および湿度検出基板３３には、スリット状の開口２２１、３３１が設けられている。雨滴検出基板２２の開口２２１は、雨滴検出側端子２７とＥＣＵ２６とを結ぶ直線上に形成されている。雨滴検出側端子２７は、ターミナル５０と接続しており、ＥＣＵ２６で発生する熱は、雨滴検出側端子２７およびターミナル５０を通って湿度検出部３０に伝わる。しかしながら、雨滴検出側端子２７とＥＣＵ２６とを結ぶ直線上に開口２２１が形成されているため、ＥＣＵ２６が発生する熱は開口２２１を迂回して雨滴検出側端子２７に伝わる。伝熱の距離が長くなる分、伝熱量が低減される。これにより、ＥＣＵ２６によって発生する熱のウインドシールド温度素子３１への伝熱量を低減することができる。したがって、ウインドシールド温度素子３１は，ウインドシールド１０の内面１０２の温度を正確に検出することができる。
また、湿度検出基板２２の開口３３１は、湿度検出側端子３５とウインドシールド温度素子３１とを結ぶ直線上に形成されている。これにより、ターミナル５０を介して伝わる熱は、開口３３１を迂回してウインドシールド温度素子３１に伝わる伝熱の距離が長くなる分、伝熱量が低減される。これにより、ＥＣＵ２６によって発生する熱のウインドシールド温度素子３１への伝熱量を低減することができる。したがって、ウインドシールド温度素子３１は，ウインドシールド１０の内面１０２の温度を正確に検出することができる。
【００５３】
（Ｅ）湿度検出基板３３は、湿度検出基板取付部１５２のランド部１４に取り付けられる。ランド部１４の湿度検出基板３３が取り付けられる面１４１の高さは、ウインドシールド１０の内面１０２からみて湿度検出基板取付部１５２の面１５３より高い位置にある。ランド部１４には湿度検出基板３３のハウジング１５に対する位置を決める位置決めピン１３が形成されている。湿度検出基板３３を湿度検出基板取付部１５２に取り付けると、湿度検出基板３３はランド部１４のみと当接する。すなわち、湿度検出基板３３がハウジング１５と当接する面積が小さくなる。これにより、ＥＣＵ２６によって発生する熱のウインドシールド温度素子３１への伝熱量を低減することができる。したがって、ウインドシールド温度素子３１は，ウインドシールド１０の内面１０２の温度を正確に検出することができる。
【００５４】
（Ｆ）本実施形態の雨滴検出装置１では雨滴検出部２０と湿度検出部３０とがそれぞれ別の基板に設けられている。これにより、雨滴検出装置１の雨滴検出部２０または湿度検出部３０の機能を変更するとき、該当する基板を交換するだけで他の機能に影響を及ぼすことなく、当該機能を変更することができる。
【００５５】
（Ｇ）従来、雨滴検出部の素子と湿度検出部の素子とは、１枚の可撓性基板に搭載されていた。本実施形態の雨滴検出装置１では、雨滴検出部の素子および湿度検出部の素子はそれぞれ異なる１枚のプリント基板に搭載されている。これにより、それぞれの検出部での検出にとって最適な位置に基板を設けることができる。
【００５６】
（Ｈ）また、本実施形態の雨滴検出装置１では、従来の可撓性基板に代わり、プリント基板を用いている。これにより、雨滴検出装置１の製造コストを低減することができる。
【００５７】
（他の実施形態）
（ア）上述の実施形態では、ターミナルを形成する材料の熱伝導率は３３Ｗ／（ｍ・Ｋ）とした。しかしながら、ターミナルを形成する材料の熱伝導率はこれに限定されなくてもよい。本願出願人は、ターミナルを形成する材料の熱伝導率とウインドシールド温度素子での温度上昇との関係について実験を行った。その結果、ターミナルを形成する材料の熱伝導率は１２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下であるとき、ウインドシールド温度素子での温度上昇を低く抑えることができることを確認している。したがって、ターミナルを形成する材料の熱伝導率は１２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下であればよい。
【００５８】
（イ）上述の実施形態では、ターミナルの電流が流れる方向の断面積は０．２０５ｍｍ2とした。しかしながら、ターミナルの電流が流れる方向の断面積はこれに限定されなくてもよい。本願出願人は、ターミナルの電流が流れる方向の断面積とウインドシールド温度素子での温度上昇との関係について実験を行った。その結果、ターミナルの電流が流れる方向の断面積は、０．４１ｍｍ2以下であるとき、ウインドシールド温度素子での温度上昇を低く抑えることができることを確認している。したがって、ターミナルの電流が流れる方向の断面積は、０．４１ｍｍ2以下であればよい。
【００５９】
（ウ）上述の実施形態では、雨滴検出基板取付部におけるコネクタ部に対する湿度検出基板取付部を形成する位置を対向する側壁とした。しかしながら、コネクタ部に対する湿度検出基板取付部を形成する位置はこれに限定されなくてもよい。雨滴検出基板取付部の略矩形において隣り合う側壁に湿度検出基板取付部を形成してもよい。
【００６０】
（エ）上述の実施形態では、湿度検出基板を支持するランド部の数を２つとした。しかしながら、ランド部の数はこれに限定されない。ランド部の数を１つにしてもよい。これにより、ハウジング１５との当接する面積が小さくなるため伝熱量が小さくなる。したがって、ＥＣＵが発生する熱のウインドシールド温度素子に与える影響がさらに小さくすることができる。
【００６１】
以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１ ・・・雨滴検出装置、
１０ ・・・ウインドシールド、
１４ ・・・ランド部、
１５ ・・・ハウジング
２２ ・・・雨滴検出基板、
２２１ ・・・開口（第１開口）、
２３ ・・・第１発光素子（発光素子）、
２４ ・・・第２発光素子（発光素子）、
２５ ・・・受光素子、
２６ ・・・ＥＣＵ（検出手段）、
２７ ・・・雨滴検出側端子、
３１ ・・・ウインドシールド温度素子（内面温度検出手段）、
３２ ・・・車内温度素子（車内温度検出手段）、
３３ ・・・湿度検出基板、
３３１ ・・・開口（第２開口）、
３４ ・・・車内湿度素子（車内湿度検出手段）、
３５ ・・・湿度検出側端子、
５０ ・・・ターミナル、
１００ ・・・車両、
１０１ ・・・外面、
１０２ ・・・内面。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、雨滴検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のウインドシールドの外面に付着する雨滴を検出可能であり、かつウインドシールドの内面の湿度を検出可能な雨滴検出装置が知られている。雨滴検出装置は、雨滴検出部において車両内側に設けられる発光素子が発光する光を受光素子が受光し、受光量の変化からウインドシールドの外面の雨滴の有無を検出する。一方、雨滴検出装置は、湿度検出部において車室内部の温度、車室内部の湿度、およびウインドシールドの内面の温度を検出する。雨滴検出装置は、これらの数値に基づいてウインドシールドの内面の湿度を算出する。雨滴検出装置は、雨滴検出部および湿度検出部を同一筐体内に収容し、車両のウインドシールドの内面に取り付けられる。
【０００３】
雨滴検出装置では、雨滴検出部は照射面積を確保するためウインドシールドから離れた位置に取り付けられる。一方、湿度検出部はウインドシールド表面近傍の温度を検出するためウインドシールドの近傍に取り付けられる。特許文献１に記載の雨滴検出装置では、湿度検出部は、可撓性基板によりウインドシールドの近傍に取り付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２６３２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の雨滴検出装置では、雨滴検出部および湿度検出部は１つの可撓性基板に搭載される。特許文献１に記載の雨滴検出装置では雨滴検出部で発生する熱が基板を通って湿度検出部に伝わるため、湿度検出部での検出温度に誤差が発生するおそれがある。したがって、ウインドシールド内面の正確な温度を検出することができない。また、湿度検出部は高価な可撓性基板によりウインドシールドの近傍に取り付けられているため、雨滴検出装置の製造コストが高くなる。
【０００６】
本発明の目的は、ウインドシールド内面の正確な温度を検出可能な雨滴検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明によると、雨滴検出装置は、車両のウインドシールドの外面に付着する雨滴を検出可能であり、かつ車両のウインドシールドの内面の湿度を算出可能である。雨滴検出装置は、雨滴検出用に発光素子、受光素子、および検出手段を備える。発光素子が発光する基準光はウインドシールドによって反射される。反射された基準光は、受光素子が受光する。このとき、受光素子は受光した基準光の強度に応じた信号を検出手段に出力する。検出手段は、受光した基準光の強度に基づいてウインドシールドの外面に付着する雨滴を検出する。一方、雨滴検出装置は、湿度検出用に内面温度検出手段、車内温度検出手段、および車内湿度検出手段を備える。内面温度検出手段は、ウインドシールドの内面の温度を検出し、検出した温度に応じた信号を検出手段に出力する。車内温度検出手段は、内面温度検出手段近傍の車室内部の温度を検出し、検出した温度に応じた信号を検出手段に出力する。車内湿度検出手段は、内面温度検出手段近傍の車室内部の湿度を検出し、検出した湿度に応じた信号を検出手段に出力する。検出手段は、ウインドシールドの内面の温度、内面温度検出手段近傍の車室内部の温度、および内面温度検出手段近傍の車室内部の湿度に基づいてウインドシールドの内面の湿度を算出する。雨滴検出基板は、発光素子、受光素子、および検出手段を搭載する。また、湿度検出基板は、内面温度検出手段、車内温度検出手段、および車内湿度検出手段を搭載する。ターミナルは、雨滴検出基板と湿度検出基板とを電気的に接続する。ハウジングは、雨滴検出基板および湿度検出基板を支持する。
【０００８】
雨滴検出装置では、雨滴検出基板に搭載される検出手段が発熱する。検出手段で発生する熱は、検出手段を搭載する基板、基板を支持するハウジング、基板に電気的に接続するターミナルなどを介して雨滴検出装置内に拡散する。一方、内面温度検出手段は、ウインドシールド内面の温度を検出する。このとき、ウインドシールド内面の温度を正確に検出するため、内面温度検出手段にはウインドシールド内面以外からの熱が伝わらないことが望ましい。請求項１に記載の雨滴検出装置は、発熱量が大きい検出手段を搭載する雨滴検出基板と、内面温度検出手段を搭載する湿度検出基板とを備える。すなわち、発熱量が大きい検出手段と外部からの伝熱による影響が大きい内面温度検出手段とは異なる基板に搭載されている。これにより、検出手段によって発生する熱の内面温度検出手段への伝熱量を低減することができる。したがって、内面温度検出手段は、ウインドシールド内面の温度を正確に検出することができる。
【０００９】
また、雨滴検出基板は発光素子のウインドシールドへの照射面積を確保するため、ウインドシールドから離れた位置に設けられることが望ましい。一方、湿度検出基板はウインドシールドの内面の温度を正確に検出するため、内面温度検出手段がウインドシールドに当接するように設けられることが望ましい。請求項１に記載の雨滴検出装置では雨滴検出基板と湿度検出基板とをそれぞれ別に備えることにより、それぞれの基板を検出に最適な位置に設けることができる。また、可撓性基板を用いた従来技術に対してプリント基板を用いることができる。これにより、雨滴検出装置の製造コストを低減することができる。
【００１０】
また、請求項１に記載の雨滴検出装置は、１つのハウジングにより雨滴検出基板および湿度検出基板が支持される。雨滴検出基板と湿度検出基板とはそれぞれ異なる機能を有している。それぞれの機能を変更、または向上させるとき、いずれかの基板を取り替えることにより、機能を変更、または向上させることができる。これにより、雨滴検出装置は、基板を取り替えることで雨滴検出装置は異なる機能を有することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明によると、ターミナルの長さは、雨滴検出基板とターミナルの一端とが接続する雨滴検出基板上の雨滴検出側端子から、湿度検出基板とターミナルの他端とが接続する湿度検出基板上の湿度検出側端子までの直線距離より長い。
雨滴検出装置では、雨滴検出基板上の検出手段で発生する熱は、主にターミナルを介して湿度検出基板に伝わる。請求項２に記載の雨滴検出装置では、ターミナルの長さを長くすることで伝熱経路が長くなり、雨滴検出基板から湿度検出基板への伝熱量を低減することができる。したがって、内面温度検出手段は、ウインドシールド内面の温度を正確に検出することができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明によると、ターミナルは洋白から形成されている。ニッケル黄銅である洋白は、熱伝導率が３３Ｗ／（ｍ・Ｋ）であって、従来用いられる黄銅に比べて熱を伝えにくい。したがって、ターミナルを洋白にすることにより、雨滴検出基板上の検出手段から湿度検出基板上の内面温度検出手段への伝熱量を低減することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明によると、雨滴検出基板は、雨滴検出基板とターミナルの一端とが接続する雨滴検出基板上の雨滴検出側端子の近傍に第１開口が形成される。
請求項５に記載の発明によると、第１開口は、雨滴検出側端子と検出手段との間に形成される。
雨滴検出基板上の雨滴検出側端子の近傍には第１開口が形成される。雨滴検出基板上の検出手段で発生する熱は、ターミナルを介して湿度検出基板に伝わる。請求項４に記載の雨滴検出装置には、雨滴検出基板とターミナルとが接続する雨滴検出側端子の近傍に第１開口を形成される。これにより、雨滴検出基板から雨滴検出側端子への伝熱面積が小さくなる。したがって、雨滴検出基板から湿度検出基板への伝熱量を低減することができる。
また、第１開口は、雨滴検出側端子と発熱量が大きい検出手段との間に形成される。検出手段から雨滴検出側端子への伝熱経路が第１開口を迂回するようになることで、伝熱経路が曲線となる。これにより、検出手段から雨滴検出側端子への伝熱経路が長くなり、検出手段で発生した熱が雨滴検出側端子に伝わりにくくなる。したがって、雨滴検出基板から湿度検出基板への伝熱量を低減することができる。
【００１４】
請求項６に記載の発明によると、湿度検出基板は、湿度検出基板とターミナルの他端とが接続する湿度検出基板上の湿度検出側端子の近傍に第２開口が形成される。
請求項７に記載の発明によると、第２開口は、湿度検出側端子と内面温度検出手段との間に形成される。
湿度検出基板上の湿度検出側端子の近傍には第２開口が形成される。雨滴検出基板上で発生する熱は、主にターミナルを介して湿度検出基板に伝わる。請求項６に記載の雨滴検出装置には、湿度検出基板とターミナルとが接続する湿度検出側端子の近傍に第２開口を形成される。これにより、湿度検出側端子から雨滴検出基板への伝熱量を低減することができる。
また、第２開口は、湿度検出側端子と内面温度検出手段との間に形成される。湿度検出側端子から内面温度検出手段への伝熱経路が第２開口を迂回するようになることで、伝熱経路が曲線となる。これにより、湿度検出側端子から内面温度検出手段への伝熱経路が長くなり、検出手段で発生した熱が内面温度検出手段に伝わりにくくなる。したがって、雨滴検出基板から湿度検出基板への伝熱量を低減することができる。
【００１５】
請求項８に記載の発明によると、ハウジングは湿度検出基板を支持するランド部を形成する。
請求項９に記載の発明によると、湿度検出基板がランド部に支持されたとき、湿度検出基板はランド部にのみ当接する。
湿度検出基板はハウジングに形成されるランド部に支持される。ランド部はハウジングを形成する壁から突出しているため、湿度検出基板がランド部に搭載されるとき、湿度検出基板は、ハウジングの壁との間に隙間を形成する。雨滴検出基板上で発生する熱は、主にターミナルを介して湿度検出基板に伝わるが、一部はハウジングの壁を介して湿度検出基板に伝わる。ランド部に支持される湿度検出基板は、ハウジングの壁との間に隙間を形成するため、ハウジングの壁から湿度検出基板には熱は伝わらない。また、湿度検出基板はランド部のみに当接するため、ハウジングと当接する面積も小さくなり、ハウジングからの伝熱量を低減することができる。したがって、湿度検出基板に搭載されている内面温度検出手段は、ウインドシールド内面の温度を正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に雨滴検出装置の車両搭載状態を概念的に示す模式図である。
【図２】本発明の一実施形態による雨滴検出装置の断面図である。
【図３】本発明の一実施形態による雨滴検出装置の上面図である。
【図４】本発明の一実施形態による雨滴検出装置の上面図であって、図３のカバーを外した場合の上面図である。
【図５】本発明の一実施形態による雨滴検出装置の構造を示す模式図である。
【図６】本発明の一実施形態による雨滴検出装置における湿度検出基板取付部の上面図である。
【図７】本発明の一実施形態による雨滴検出装置におけるターミナルの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態による雨滴検出装置について図面に基づいて説明する。
（一実施形態）
本発明の一実施形態による雨滴検出装置を図１から図７に示す。
図１に示すように雨滴検出装置１は、車両１００のウインドシールド１０の車室側上部に設けられる。雨滴検出装置１は、ウインドシールド１０の外面の雨滴の有無を検出するとともに、ウインドシールド１０の内面の湿度を検出する。雨滴検出装置１は、ウインドシールド１０の内面の湿度を検出することにより、ウインドシールド１０の内面での水滴の付着を検出する。
【００１８】
雨滴検出装置１においてウインドシールド１０の外面に雨滴の付着を検出するとき、ワイパスイッチ３が出力するワイパ動作のモード信号や車速センサ２が出力する車速情報に基づいてワイパ６の払拭モードを選定する。選定された払拭モードは制御部４を経由してワイパモータ５に伝達し、ワイパモータ５が駆動する。
【００１９】
ワイパスイッチ３は、制御部４に対してワイパ６の動作停止（ＯＦＦ）、オートモード（ＡＵＴＯ）、マニュアルモード（Ｌｏ、Ｈｉ）の各動作モードを示すモード信号を出力するモードスイッチ８を有する。また、ワイパスイッチ３は、オートモードが選択されたとき、雨滴量に対するワイパ６の払拭レベルを変更する感度信号を出力する感度ボリュームスイッチ９を有している。制御部４は、車速センサ２、ワイパスイッチ３からの信号を雨滴検出装置１に出力し、雨滴検出装置１が選定したワイパ６の払拭モードを受信する。また、ワイパモータ５へと駆動信号を出力し、選定された払拭レベルにてワイパ６を駆動する。これにより、ワイパモータ５が駆動し、ワイパ６によるウインドシールド１０の払拭動作が行われる。
【００２０】
雨滴検出装置１では、ウインドシールド１０の内面の温度、ウインドシールド１０の車両１００の車室内部の温度、および車両１００の車室内部の湿度を検出する。雨滴検出装置１では、ウインドシールド１０の内面の温度からウインドシールド１０の内面の露点を算出する。算出された露点に対してウインドシールド１０の車両１００の車室内部の温度、および車両１００の車室内部の湿度からウインドシールド１０の内面への水滴の付着を判定する。ウインドシールド１０の内面への水滴の付着を検出したとき、雨滴検出装置１は制御部４に検出信号を出力する。制御部４は、エアコン制御部７に信号を出力する。エアコン制御部７では、ウインドシールド１０の内面に付着する水滴が除去されるようにエアコンを作動する。
【００２１】
雨滴検出装置１の構造を図２から図７に示す。図２は、雨滴検出装置１の断面図であって、図３に示す雨滴検出装置１の上面図でのＩＩ−ＩＩ断面図である。図４は、図３に示す雨滴検出装置１の上面図においてカバー６０を取り外したときの上面図である。図５は、雨滴検出装置１の構造を示す斜視図である。
【００２２】
雨滴検出装置１は、ハウジング１５、雨滴検出部２０、湿度検出部３０、コネクタ４１、カバー６０などを備える。
ハウジング１５は、図５（ａ）に示すように面積が異なる２つの略矩形が接合した樹脂からなる。ハウジング１５の雨滴検出基板取付部１５１は、面積が大きい方の略矩形であって向かい合う上下２面が開口を形成する。雨滴検出基板取付部１５１の側壁１５１ａにはコネクタ４１が接続する。また、コネクタ４１が接続する側壁１５１ａと対向する側壁１５１ｂには、雨滴検出基板取付部１５１の面積より小さい略矩形の湿度検出基板取付部１５２が接続する。ハウジング１５は、図示しない接着剤によって車両１００のウインドシールド１０の内面に取り付けられる。
【００２３】
雨滴検出基板取付部１５１は、図４および図５に示すように四隅、および湿度検出基板取付部１５２と接続する箇所に位置決めピン１２が形成される。位置決めピン１２は、雨滴検出部２０の雨滴検出基板２２に形成されている位置決め溝２８に係合する。これにより、雨滴検出基板２２はハウジング１５に対して位置決めされる。
【００２４】
図２に示すように、雨滴検出基板取付部１５１の側壁１５１ａには端部４２が設けられている。端部４２は、コネクタ４１の接続端子４３の一端であって、ウインドシールド１０と当接する側とは反対方向に突出する。端部４２は、雨滴検出基板２２が雨滴検出基板取付部１５１に取り付けられるとき、雨滴検出基板２２と電気的に接続する。また、側壁１５１ｂには、雨滴検出基板２２と湿度検出基板３３とを電気的に接続するターミナル５０がインサートされている。ターミナル５０の端部５１はウインドシールド１０と当接する側とは反対方向に突出する。端部５１は、雨滴検出基板取付部１５１に雨滴検出基板２２が取り付けられるとき、雨滴検出基板２２と電気的に接続する。
【００２５】
湿度検出基板取付部１５２は、雨滴検出基板取付部１５１と接続する反対側、およびウインドシールド１０と当接する反対側に開口を形成する。湿度検出基板取付部１５２のウインドシールド１０と当接する側の面には開口３９が形成されている。開口３９には、後述するウインドシールド温度素子３１が熱伝導部材３１１とともに挿入される。また、湿度検出基板取付部１５２のウインドシールド１０と当接する側の面１５３には、湿度検出基板３３を支持するランド部１４が２つ形成されている。ランド部１４には、位置決めピン１３が４つ形成されている。位置決めピン１３は、湿度検出部３０の湿度検出基板３３の四隅に形成されている位置決め孔に嵌合する。これにより、湿度検出基板３３はハウジング１５に対して位置決めされる。
【００２６】
面１５３からはハウジング１５にインサート成形されているターミナル５０の端部５２が突出している。端部５２は、湿度検出基板取付部１５２に湿度検出基板３３が設置されるとき、湿度検出基板３３と電気的に接続する。
【００２７】
次に、雨滴検出部２０について説明する。
雨滴検出部２０は、レンズ２１、第１発光素子２３、第２発光素子２４、受光素子２５、ＥＣＵ２６、雨滴検出基板２２等を備える。雨滴検出部２０では、第１発光素子２３および第２発光素子２４が発光する光の強度変化に基づいてウインドシールド１０の外面に付着する雨滴を検出する。
【００２８】
第１発光素子２３および第２発光素子２４は、雨滴検出基板２２のウインドシールド１０側に搭載されている。第１発光素子２３および第２発光素子２４は、一定の波長の光を発する。第１発光素子２３および第２発光素子は、例えば、発光ダイオード、である。第１発光素子２３および第２発光素子２４は、レンズ２１の方向に光を照射する。
【００２９】
レンズ２１は、雨滴検出基板取付部１５１のウインドシールド１０側に設けられる。レンズ２１は、例えば樹脂から形成されるが、ガラスから形成されてもよい。レンズ２１は、シリコン２９を介してウインドシールド１０の内面１０２に当接する。レンズ２１は、第１発光素子２３および第２発光素子２４が照射する光を屈折してウインドシールド１０の外面１０１まで到達させるとともに、ウインドシールド１０の外面１０１で反射した光を集光して受光素子２５まで透過する。
【００３０】
受光素子２５は、雨滴検出基板２２のウインドシールド１０側に搭載されている。受光素子２５は、ウインドシールド１０の外面１０１で反射した光を受光する。受光素子２５は、受光した光の強度の大きさに応じて信号に変換する。変換された信号は、ＥＣＵ２６に出力される。
【００３１】
ＥＣＵ２６は、雨滴検出基板２２のウインドシールド１０側に搭載されている。ＥＣＵ２６は、マイクロコンピュータであり、制御処理や演算処理を行うＣＰＵ、各種プログラムやデータを保存するための読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）や書き込み可能なメモリ（ＲＡＭ）等のメモリを含む記憶装置、入力回路、出力回路、および電源回路等から構成される。ＥＣＵ２６では、受光素子２５からの出力信号に基づいて、ウインドシールド１０の外面１０１に付着する雨滴を検出する。雨滴の付着を検出したとき、ＥＣＵ２６は、電気的に接続されるコネクタ４１を介して制御部４に信号を出力する。ＥＣＵ２６は、特許請求の範囲に記載の「検出手段」に相当する。
【００３２】
雨滴検出基板２２は、プリント基板であって、第１発光素子２３、第２発光素子２４、受光素子２５およびＥＣＵ２６を搭載する。雨滴検出基板２２は、雨滴検出基板取付部１５１によってウインドシールド１０の外面１０１より離れた位置に取り付けられる。これにより、第１発光素子２３および第２発光素子２４より発光される光がウインドシールド１０に対して広がり、ウインドシールド１０上での照射面積が大きくなる。したがって、ウインドシールド１０の外面１０１上の雨滴を検出しやすくなる。
【００３３】
雨滴検出基板２２には、図４に示すようにターミナル５０の端部５１と接続する雨滴検出側端子２７がターミナル５０の数だけ形成されている。例えば、本実施形態では５つ形成されている。雨滴検出側端子２７の近傍にはスリット状の開口２２１が形成されている。開口２２１は、雨滴検出側端子２７とＥＣＵ２６とを結ぶ直線を横切るように形成されている。また、雨滴検出側端子２７とは反対側にはコネクタ４１の端部４２と接続する端子が形成されている。
【００３４】
次に、湿度検出部３０について説明する。
湿度検出部３０は、ウインドシールド温度素子３１、車内温度素子３２、車内湿度素子３４、湿度検出基板３３等を備える。湿度検出部３０では、車室内部の温度、車室内部の湿度、およびウインドシールド１０の内面１０２の温度を検出する。検出されたこれらの数値は、ターミナル５０を介して雨滴検出部２０のＥＣＵ２６に信号として入力される。ＥＣＵ２６では、入力された数値に基づいてウインドシールド１０の内面の湿度を算出する。
【００３５】
ウインドシールド温度素子３１は、湿度検出基板３３に対してウインドシールド１０側に搭載される。ウインドシールド温度素子３１は、熱伝導部材３１１とともに湿度検出基板取付部１５２の開口３９に挿入される。このとき、ウインドシールド温度素子３１は、熱伝導部材３１１を介してウインドシールド１０の内面１０２の温度を検出する。ウインドシールド温度素子３１は、検出した温度に応じた信号をＥＣＵ２６に出力する。ウインドシールド温度素子３１は、特許請求の範囲に記載の「内面温度検出手段」に相当する。
【００３６】
車内温度素子３２は、雨滴検出基板３３に対してウインドシールド１０とは反対側に搭載される。車内温度素子３２は、ウインドシールド温度素子３１近傍の温度を検出する。車内温度素子３２は、検出した温度に応じた信号をＥＣＵ２６に出力する。車内温度素子３２は、特許請求の範囲に記載の「車内温度検出手段」に相当する。
【００３７】
車内湿度素子３４は、雨滴検出基板３３に対してウインドシールド１０とは反対側に搭載される。車内湿度素子３４は、ウインドシールド温度素子３１近傍の湿度を検出する。車内湿度素子３４は、検出した湿度に応じた信号をＥＣＵ２６に出力する。車内湿度素子３４は、特許請求の範囲に記載の「車内湿度検出手段」に相当する。
【００３８】
湿度検出基板３３は、プリント基板であって、ウインドシールド温度素子３１、車内温度素子３２および車内湿度素子３４を搭載する。前述したようにウインドシールド温度素子３１は、湿度検出基板３３のウインドシールド１０側に搭載される。車内温度素子３２および車内湿度素子３４は、湿度検出基板３３のウインドシールド１０側とは反対側に搭載される。湿度検出基板３３は、湿度検出基板取付部１５２に熱伝導部材３１１がウインドシールド１０に当接するように取り付けられる。
【００３９】
湿度検出基板３３は、図４に示すようにターミナル５０の端部５２と接続する湿度検出側端子３５がターミナル５０の数だけ形成されている。例えば、本実施形態では５つ形成されている。湿度検出基板３３の湿度検出側端子３５の近傍にはスリット状の開口３３１が形成されている。開口３３１は、湿度検出側端子３５とウインドシールド温度素子３１とを結ぶ直線を横切るように形成されている。
【００４０】
湿度検出基板３３が湿度検出基板取付部１５２に取り付けられるとき、湿度検出基板３３は湿度検出基板取付部１５２の面１５３に形成されているランド部１４にのみ当接する。図６に湿度検出基板取付部１５２の拡大上面図を示す。図６（ａ）は、湿度検出基板取付部１５２に湿度検出基板３３が取り付けられる前の状態、図６（ｂ）は、湿度検出基板取付部１５２に湿度検出基板３３が取り付けられたときの状態を示す。図６（ａ）に示すように面１５３には、ランド部１４が２つ形成されている。本実施形態では、ランド部１４は、２つの位置決めピン１３を結ぶように形成されている。ランド部１４の湿度検出基板３３が取り付けられる面１４１のウインドシールド１０の内面１０２からの高さは、面１５３より高い。これにより、湿度検出基板３３をランド部１４に取り付けると、湿度検出基板３３はランド部１４にのみ当接し、面１５３とは当接しない。また、湿度検出基板３３は、ランド部１４に形成されている位置決めピン１３によってハウジング１５に対して位置決めされる。これにより、図６（ｂ）に示すように、湿度検出基板３３はハウジング１５の側壁１５１ｂ、１５２ａ、１５２ｂに当接することなくハウジング１５に支持される。
【００４１】
コネクタ４１は、雨滴検出基板取付部１５１に対して湿度検出基板取付部１５２とは反対側に設けられている。コネクタ４１は、雨滴検出基板２２と略水平方向に突出している。コネクタ４１は、外部の端子と電気的に接続する接続端子４３を備える。接続端子４３の一端は、雨滴検出基板取付部１５１の側壁１５１ａに突出している端部４２である。コネクタ４１は、雨滴検出部２０のＥＣＵ２６が出力する信号を図１に示す制御部４に伝える。
【００４２】
ターミナル５０は、例えば金属などの導電性材料から形成されている。本実施形態では、熱伝導率が３３Ｗ／（ｍ・Ｋ）の洋白から形成されている。また、ターミナル５０の電流が流れる方向の断面積は、０．２０５ｍｍ2である。図７にターミナル５０の斜視図を示す。ターミナル５０には、雨滴検出基板２２と電気的に接続する端部５１、および湿度検出基板３３と電気的に接続する端部５２が形成されている。ターミナル５０は、端部５１と端部５２との間に湾曲部５３を有する。図７（ｂ）に湾曲部がないターミナルと湾曲部があるターミナルとの比較を示す。図７（ｂ）には、湾曲部がないターミナルの形状を破線で示した。図７（ｂ）に示すように湾曲部５３は、端部５１と折り返し部５４とを結ぶ直線状の破線に対して湾曲している。これにより、ターミナル５０の長さは湾曲部がないターミナルに比べて長くなる。
【００４３】
カバー６０は、有底の略円柱状を成している。カバー６０は内部にハウジング１５を収容する。カバー６０には、図２および図５（ｃ）に示すように湿度検出部３０側に複数の開口１１が形成される。開口１１は、カバー６０内の雰囲気と車室内部の雰囲気を同じにする。カバー６０は、ウインドシールド１０に接着剤によって取り付けられたハウジング１５に対して係合することで取り付けられる。カバー６０は、雨滴検出部２０および湿度検出部３０に異物が混入するのを防ぐ。
【００４４】
（作用）
次に雨滴検出装置１の作用について説明する。
【００４５】
雨滴検出部２０では、第１発光素子２３および第２発光素子２４が、例えば赤外線を照射する。照射された赤外線は、レンズ２１の一方の面２１１に入射し、他方の面２１２から射出される。レンズ２１の他方の面２１２から射出された赤外線は、シリコン２９を透過し、ウインドシールド１０の外面１０１で反射される。外面１０１で反射された赤外線は、再びシリコン２９を透過してレンズ２１の他方の面２１２に入射し、一方の面２１１から射出される。
【００４６】
受光素子２５は、外面１０１で反射されレンズ２１の一方の面２１１から射出された赤外線を受光する。受光素子２５は赤外線を受光すると、その強度に応じた信号をＥＣＵ２６に出力する。ＥＣＵ２６では、受光素子２５が受光した赤外線の強度の変化からウインドシールド１０の外面１０１に雨滴が付着したか否かを判定する。例えば、受光素子２５が受光した赤外線の強度が低下したとき、ＥＣＵ２６は雨滴が付着したと判定する。当該雨滴検出処理に基づいてＥＣＵ２６はワイパ６の払拭モードを選定する。ＥＣＵ２６は、コネクタ４１を介して制御部４にワイパ６の駆動を要求する信号を出力する。ＥＣＵ２６からのワイパ駆動要求を受け取った制御部４は、ワイパモータ５を介してワイパ６を駆動する。これにより、ウインドシールド１０に付着する雨滴が除去される。
【００４７】
一方、湿度検出部３０では、ウインドシールド温度素子３１がウインドシールド１０の内面１０２の温度を検出する。検出された温度は信号に変換され、ターミナル５０を介して雨滴検出部２０のＥＣＵ２６に出力される。また、車内温度素子３２は、ウインドシールド温度素子３１近傍の車両内部の温度を検出する。検出された車両内部の温度は信号に変換され、ターミナル５０を介して雨滴検出部２０のＥＣＵ２６に出力される。また、車内湿度素子３４は、ウインドシールド温度素子３１近傍の車両内部の湿度を検出する。検出された車両内部の湿度は信号に変換され、ターミナル５０を介して雨滴検出部２０のＥＣＵ２６に出力される。
【００４８】
ＥＣＵ２６では、入力されたウインドシールド１０の内面１０２の温度、車室内部の温度、および車室内部の湿度に基づいてウインドシールド１０の内面１０２の湿度を算出する。具体的には、ウインドシールド１０の内面１０２の温度から内面１０２の露点を算出する。次に車室内部の温度、および車室内部の湿度からウインドシールド１０の内面１０２の湿度を算出する。このとき、内面１０２の湿度が当該露点を超えているとき、ウインドシールド１０の内面１０２は結露していると判定する。すなわち、ウインドシールド１０は水滴により曇っている。そこで、ＥＣＵ２６は、コネクタ４１を介して制御部４に曇りを除去するためのエアコンの駆動を要求する信号を出力する。ＥＣＵ２６からのエアコン駆動要求を受け取った制御部４は、エアコン制御部７にエアコンの駆動を要求する。これにより、ウインドシールド１０の曇りが除去される。
【００４９】
（効果）
次に一実施形態の雨滴検出装置１の効果について説明する。
（Ａ）本実施形態の雨滴検出装置１には、雨滴検出基板２２と湿度検出基板３３とが１つのハウジング１５に支持されている。従来、湿度を検出可能な雨滴検出装置では、雨滴検出部と湿度検出部とが１つの基板に設けられている。雨滴検出部の処理部は発熱量が大きい。したがって、雨滴検出部で発生した熱が湿度検出部での温度検出に影響を与えるおそれがある。しかしながら、本実施形態の雨滴検出装置１では雨滴検出部２０および湿度検出部３０はそれぞれ別の基板上に構成されている。これにより、雨滴検出部２０のＥＣＵ２６で発生する熱が湿度検出部３０には伝わりにくい。すなわち、ＥＣＵ２６によって発生する熱のウインドシールド温度素子３１への伝熱量を低減することができる。したがって、ウインドシールド温度素子３１は，ウインドシールド１０の内面１０２の温度を正確に検出することができる。
【００５０】
（Ｂ）雨滴検出基板２２と湿度検出基板３３とは、ターミナル５０により電気的に接続されている。ＥＣＵ２６で発生する熱は、主に熱伝導性の高いターミナル５０を介して湿度検出部に伝わる。本実施形態のターミナル５０には、ターミナル５０の端部５１と端部５２との間の距離を長くする湾曲部５３が形成されている。湾曲部５３によって雨滴検出側端子２７から湿度検出側端子３５までの距離を長くなる。これにより、ＥＣＵ２６によって発生する熱のウインドシールド温度素子３１への伝熱量を低減することができる。したがって、ウインドシールド温度素子３１は，ウインドシールド１０の内面１０２の温度を正確に検出することができる。
【００５１】
（Ｃ）ターミナル５０は、熱伝導率が３３Ｗ／（ｍ・Ｋ）の洋白から形成されている。ターミナル５０に熱伝導率が１２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）の黄銅より小さい洋泊を用いることで、ＥＣＵ２６で発生する熱はターミナル５０を介して湿度検出部３０に伝わりにくくなる。これにより、ＥＣＵ２６によって発生する熱のウインドシールド温度素子３１への伝熱量を低減することができる。したがって、ウインドシールド温度素子３１は，ウインドシールド１０の内面１０２の温度を正確に検出することができる。
【００５２】
（Ｄ）雨滴検出基板２２および湿度検出基板３３には、スリット状の開口２２１、３３１が設けられている。雨滴検出基板２２の開口２２１は、雨滴検出側端子２７とＥＣＵ２６とを結ぶ直線上に形成されている。雨滴検出側端子２７は、ターミナル５０と接続しており、ＥＣＵ２６で発生する熱は、雨滴検出側端子２７およびターミナル５０を通って湿度検出部３０に伝わる。しかしながら、雨滴検出側端子２７とＥＣＵ２６とを結ぶ直線上に開口２２１が形成されているため、ＥＣＵ２６が発生する熱は開口２２１を迂回して雨滴検出側端子２７に伝わる。伝熱の距離が長くなる分、伝熱量が低減される。これにより、ＥＣＵ２６によって発生する熱のウインドシールド温度素子３１への伝熱量を低減することができる。したがって、ウインドシールド温度素子３１は，ウインドシールド１０の内面１０２の温度を正確に検出することができる。
また、湿度検出基板２２の開口３３１は、湿度検出側端子３５とウインドシールド温度素子３１とを結ぶ直線上に形成されている。これにより、ターミナル５０を介して伝わる熱は、開口３３１を迂回してウインドシールド温度素子３１に伝わる伝熱の距離が長くなる分、伝熱量が低減される。これにより、ＥＣＵ２６によって発生する熱のウインドシールド温度素子３１への伝熱量を低減することができる。したがって、ウインドシールド温度素子３１は，ウインドシールド１０の内面１０２の温度を正確に検出することができる。
【００５３】
（Ｅ）湿度検出基板３３は、湿度検出基板取付部１５２のランド部１４に取り付けられる。ランド部１４の湿度検出基板３３が取り付けられる面１４１の高さは、ウインドシールド１０の内面１０２からみて湿度検出基板取付部１５２の面１５３より高い位置にある。ランド部１４には湿度検出基板３３のハウジング１５に対する位置を決める位置決めピン１３が形成されている。湿度検出基板３３を湿度検出基板取付部１５２に取り付けると、湿度検出基板３３はランド部１４のみと当接する。すなわち、湿度検出基板３３がハウジング１５と当接する面積が小さくなる。これにより、ＥＣＵ２６によって発生する熱のウインドシールド温度素子３１への伝熱量を低減することができる。したがって、ウインドシールド温度素子３１は，ウインドシールド１０の内面１０２の温度を正確に検出することができる。
【００５４】
（Ｆ）本実施形態の雨滴検出装置１では雨滴検出部２０と湿度検出部３０とがそれぞれ別の基板に設けられている。これにより、雨滴検出装置１の雨滴検出部２０または湿度検出部３０の機能を変更するとき、該当する基板を交換するだけで他の機能に影響を及ぼすことなく、当該機能を変更することができる。
【００５５】
（Ｇ）従来、雨滴検出部の素子と湿度検出部の素子とは、１枚の可撓性基板に搭載されていた。本実施形態の雨滴検出装置１では、雨滴検出部の素子および湿度検出部の素子はそれぞれ異なる１枚のプリント基板に搭載されている。これにより、それぞれの検出部での検出にとって最適な位置に基板を設けることができる。
【００５６】
（Ｈ）また、本実施形態の雨滴検出装置１では、従来の可撓性基板に代わり、プリント基板を用いている。これにより、雨滴検出装置１の製造コストを低減することができる。
【００５７】
（他の実施形態）
（ア）上述の実施形態では、ターミナルを形成する材料の熱伝導率は３３Ｗ／（ｍ・Ｋ）とした。しかしながら、ターミナルを形成する材料の熱伝導率はこれに限定されなくてもよい。本願出願人は、ターミナルを形成する材料の熱伝導率とウインドシールド温度素子での温度上昇との関係について実験を行った。その結果、ターミナルを形成する材料の熱伝導率は１２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下であるとき、ウインドシールド温度素子での温度上昇を低く抑えることができることを確認している。したがって、ターミナルを形成する材料の熱伝導率は１２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下であればよい。
【００５８】
（イ）上述の実施形態では、ターミナルの電流が流れる方向の断面積は０．２０５ｍｍ2とした。しかしながら、ターミナルの電流が流れる方向の断面積はこれに限定されなくてもよい。本願出願人は、ターミナルの電流が流れる方向の断面積とウインドシールド温度素子での温度上昇との関係について実験を行った。その結果、ターミナルの電流が流れる方向の断面積は、０．４１ｍｍ2以下であるとき、ウインドシールド温度素子での温度上昇を低く抑えることができることを確認している。したがって、ターミナルの電流が流れる方向の断面積は、０．４１ｍｍ2以下であればよい。
【００５９】
（ウ）上述の実施形態では、雨滴検出基板取付部におけるコネクタ部に対する湿度検出基板取付部を形成する位置を対向する側壁とした。しかしながら、コネクタ部に対する湿度検出基板取付部を形成する位置はこれに限定されなくてもよい。雨滴検出基板取付部の略矩形において隣り合う側壁に湿度検出基板取付部を形成してもよい。
【００６０】
（エ）上述の実施形態では、湿度検出基板を支持するランド部の数を２つとした。しかしながら、ランド部の数はこれに限定されない。ランド部の数を１つにしてもよい。これにより、ハウジング１５との当接する面積が小さくなるため伝熱量が小さくなる。したがって、ＥＣＵが発生する熱のウインドシールド温度素子に与える影響がさらに小さくすることができる。
【００６１】
以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１ ・・・雨滴検出装置、
１０ ・・・ウインドシールド、
１４ ・・・ランド部、
１５ ・・・ハウジング
２２ ・・・雨滴検出基板、
２２１ ・・・開口（第１開口）、
２３ ・・・第１発光素子（発光素子）、
２４ ・・・第２発光素子（発光素子）、
２５ ・・・受光素子、
２６ ・・・ＥＣＵ（検出手段）、
２７ ・・・雨滴検出側端子、
３１ ・・・ウインドシールド温度素子（内面温度検出手段）、
３２ ・・・車内温度素子（車内温度検出手段）、
３３ ・・・湿度検出基板、
３３１ ・・・開口（第２開口）、
３４ ・・・車内湿度素子（車内湿度検出手段）、
３５ ・・・湿度検出側端子、
５０ ・・・ターミナル、
１００ ・・・車両、
１０１ ・・・外面、
１０２ ・・・内面。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のウインドシールドの外面に付着する雨滴を検出可能であり、かつ車両のウインドシールドの内面の湿度を算出可能である雨滴検出装置であって、
基準光を発光する発光素子と、
前記ウインドシールドによって反射された前記基準光を受光し、受光した前記基準光の強度に応じた信号を出力する受光素子と、
前記ウインドシールドの内面の温度を検出し、検出した温度に応じた信号を出力する内面温度検出手段と、
前記内面温度検出手段近傍の車室内部の温度を検出し、検出した温度に応じた信号を出力する車内温度検出手段と、
前記内面温度検出手段近傍の車室内部の湿度を検出し、検出した湿度に応じた信号を出力する車内湿度検出手段と、
前記受光素子が出力する信号が入力され、受光した前記基準光の強度に基づいて前記ウインドシールドの外面に付着する雨滴を検出するとともに、前記内面温度検出手段、前記車内温度検出手段、および前記車内湿度検出手段が出力する信号が入力され、前記ウインドシールドの内面の温度、前記内面温度検出手段近傍の車室内部の温度、および前記内面温度検出手段近傍の車室内部の湿度に基づいてウインドシールドの内面の湿度を算出する検出手段と、
前記発光素子、前記受光素子、および前記検出手段を搭載する雨滴検出基板と、
前記内面温度検出手段、前記車内温度検出手段、および前記車内湿度検出手段を搭載する湿度検出基板と、
前記雨滴検出基板と前記湿度検出基板とを電気的に接続するターミナルと、
前記雨滴検出基板および前記湿度検出基板を支持するハウジングと、
を備えることを特徴とする雨滴検出装置。
【請求項２】
前記ターミナルの長さは、前記雨滴検出基板と前記ターミナルの一端とが接続する前記雨滴検出基板上の雨滴検出側端子から前記湿度検出基板と前記ターミナルの他端とが接続する前記湿度検出基板上の湿度検出側端子までの直線距離より長いことを特徴とする請求項１に記載の雨滴検出装置。
【請求項３】
前記ターミナルは、洋白から形成されることを特徴する請求項１または２のいずれか一項に記載の雨滴検出装置。
【請求項４】
前記雨滴検出基板は、前記雨滴検出基板と前記ターミナルの一端とが接続する前記雨滴検出基板上の雨滴検出側端子の近傍に第１開口が形成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の雨滴検出装置。
【請求項５】
前記第１開口は、前記雨滴検出側端子と前記検出手段との間に形成されることを特徴とする請求項４に記載の雨滴検出装置。
【請求項６】
前記湿度検出基板は、前記湿度検出基板と前記ターミナルの他端とが接続する前記湿度検出基板上の湿度検出側端子の近傍に第２開口が形成されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の雨滴検出装置。
【請求項７】
前記第２開口は、前記湿度検出側端子と前記内面温度検出手段との間に形成されることを特徴とする請求項６に記載の雨滴検出装置。
【請求項８】
前記ハウジングは、前記湿度検出基板を支持するランド部が形成されることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の雨滴検出装置。
【請求項９】
前記湿度検出基板が前記ランド部に支持されたとき、前記湿度検出基板は前記ランド部にのみ当接することを特徴とする請求項８に記載の雨滴検出装置。
【請求項１】
車両のウインドシールドの外面に付着する雨滴を検出可能であり、かつ車両のウインドシールドの内面の湿度を算出可能である雨滴検出装置であって、
基準光を発光する発光素子と、
前記ウインドシールドによって反射された前記基準光を受光し、受光した前記基準光の強度に応じた信号を出力する受光素子と、
前記ウインドシールドの内面の温度を検出し、検出した温度に応じた信号を出力する内面温度検出手段と、
前記内面温度検出手段近傍の車室内部の温度を検出し、検出した温度に応じた信号を出力する車内温度検出手段と、
前記内面温度検出手段近傍の車室内部の湿度を検出し、検出した湿度に応じた信号を出力する車内湿度検出手段と、
前記受光素子が出力する信号が入力され、受光した前記基準光の強度に基づいて前記ウインドシールドの外面に付着する雨滴を検出するとともに、前記内面温度検出手段、前記車内温度検出手段、および前記車内湿度検出手段が出力する信号が入力され、前記ウインドシールドの内面の温度、前記内面温度検出手段近傍の車室内部の温度、および前記内面温度検出手段近傍の車室内部の湿度に基づいてウインドシールドの内面の湿度を算出する検出手段と、
前記発光素子、前記受光素子、および前記検出手段を搭載する雨滴検出基板と、
前記内面温度検出手段、前記車内温度検出手段、および前記車内湿度検出手段を搭載する湿度検出基板と、
前記雨滴検出基板と前記湿度検出基板とを電気的に接続するターミナルと、
前記雨滴検出基板および前記湿度検出基板を支持するハウジングと、
を備えることを特徴とする雨滴検出装置。
【請求項２】
前記ターミナルの長さは、前記雨滴検出基板と前記ターミナルの一端とが接続する前記雨滴検出基板上の雨滴検出側端子から前記湿度検出基板と前記ターミナルの他端とが接続する前記湿度検出基板上の湿度検出側端子までの直線距離より長いことを特徴とする請求項１に記載の雨滴検出装置。
【請求項３】
前記ターミナルは、洋白から形成されることを特徴する請求項１または２のいずれか一項に記載の雨滴検出装置。
【請求項４】
前記雨滴検出基板は、前記雨滴検出基板と前記ターミナルの一端とが接続する前記雨滴検出基板上の雨滴検出側端子の近傍に第１開口が形成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の雨滴検出装置。
【請求項５】
前記第１開口は、前記雨滴検出側端子と前記検出手段との間に形成されることを特徴とする請求項４に記載の雨滴検出装置。
【請求項６】
前記湿度検出基板は、前記湿度検出基板と前記ターミナルの他端とが接続する前記湿度検出基板上の湿度検出側端子の近傍に第２開口が形成されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の雨滴検出装置。
【請求項７】
前記第２開口は、前記湿度検出側端子と前記内面温度検出手段との間に形成されることを特徴とする請求項６に記載の雨滴検出装置。
【請求項８】
前記ハウジングは、前記湿度検出基板を支持するランド部が形成されることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の雨滴検出装置。
【請求項９】
前記湿度検出基板が前記ランド部に支持されたとき、前記湿度検出基板は前記ランド部にのみ当接することを特徴とする請求項８に記載の雨滴検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−１１５５９（Ｐ２０１３−１１５５９Ａ）
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４５６９４（Ｐ２０１１−１４５６９４）
【出願日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]