JPH03293546A - 水分を検出する方法およびそのセンサー - Google Patents
水分を検出する方法およびそのセンサーInfo
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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
［０００１］
本発明は基体上の水分を検出するための装置に係わり、
更に詳しくは、風防ガラス上に配置され、水分を検出し
て風防ガラスのワイパーモーターを作動させる水分セン
サーに関する。 ［０００２］
更に詳しくは、風防ガラス上に配置され、水分を検出し
て風防ガラスのワイパーモーターを作動させる水分セン
サーに関する。 ［０００２］
乗物を運転する場合、その乗物の風防ガラスを通しての
視界をクリアーで歪みのない状態に維持することが重要
である。風防ガラスのワイパー機構は、乗物を運転する
者の視界をぼやかしてしまう水分や埃を風防ガラスの選
択された部分から除去してクリアーにするために備えら
れている。 ［０００３］ 水分センサーは、風防ガラス上に付着した雨を検出して
その風防ガラスのワイパーモーターを自動的に作動させ
、水分を除去してシャフトをクリアーにするために使用
されてきている。このようなセンサーの幾つかは、風防
ガラスの外面上の保護被覆を有する導電部材を含んでい
る。導電部材は一般には可変キャパシターを形成するよ
うな関係状態に配置されており、その出力は上を覆う保
護被覆によって吸収される水分の関数として変化される
。その他のセンサーは複数の対をなす導電部材を使用し
、別の対との間のキャパシタンスを順次にモニターして
、センサー上に水分が存在することを判定するようにな
されている。 ［０００４］
視界をクリアーで歪みのない状態に維持することが重要
である。風防ガラスのワイパー機構は、乗物を運転する
者の視界をぼやかしてしまう水分や埃を風防ガラスの選
択された部分から除去してクリアーにするために備えら
れている。 ［０００３］ 水分センサーは、風防ガラス上に付着した雨を検出して
その風防ガラスのワイパーモーターを自動的に作動させ
、水分を除去してシャフトをクリアーにするために使用
されてきている。このようなセンサーの幾つかは、風防
ガラスの外面上の保護被覆を有する導電部材を含んでい
る。導電部材は一般には可変キャパシターを形成するよ
うな関係状態に配置されており、その出力は上を覆う保
護被覆によって吸収される水分の関数として変化される
。その他のセンサーは複数の対をなす導電部材を使用し
、別の対との間のキャパシタンスを順次にモニターして
、センサー上に水分が存在することを判定するようにな
されている。 ［０００４］
グツドマンその他に付与された米国特許明細書第３，５
２３，２４４号は、大気温度および圧力とは実質的に独
立した絶対湿度を測定するためのセンサ一部材を教示し
ている。アルミニウムのベース部材が薄い多孔性のアル
ミニウム酸化層で被覆されている。電気的接続はこの酸
化層とベース部材とに対して形成されている。これらの
２つの電気的接続部の間のキャパシタンスおよび抵抗は
、それらが露出されている大気中の絶対湿度即ち水蒸気
に比例して変化する。 ［０００５］ オーバーオールその他に付与された米国特許明細書第３
，９８６，１１０号は通路表面に溜まった水の深さを測
定する装置を教示している。この装置は、隔てられた関
係状態で電気的絶縁材のブロック内部に配置された第１
および第２のキャパシターを有するセンサーを含んでい
る。 ［０００６］ ロゼリーに付与された米国特許明細舎弟４，１２７，７
６３号は高インピーダンスを有する水分センサーを備え
た加熱式後部窓を教示している。このセンサーはプリン
ト形成された加熱格子に隣接して後部窓の内面上に配置
される。このセンサーは櫛形（ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａ
ｔｅｄ）部材を有する１対の電極を含んでいる。一方の
電極は加熱格子に接続され、他方の電極はその電極を接
続ターミナルに固定するのに使用される導電面を含んで
いる。 ［０００７］ サントラに付与された米国特許明細舎弟４，１６４，８
６８号は、電気的に非導電性のベースを有する容量式水
分変換器を教示しており、このベースはその主面に沿っ
て少なくとも１対の間隔を隔てられた導電性の被覆を担
持している。水分吸収に関して活動的な誘電フィルムも
またベースに担持されて被覆の少なくとも一部を覆って
いる。この誘電フィルムは、そのフィルムによって吸収
された水分の程度の関数として変化する誘電定数を有し
ている。導電性の水透過性の外側層が誘電フィルムによ
って支持されている。この誘電フィルムは被覆の少なく
とも一部と永久的に接触されないように外側層を保持し
、これにより被覆の間のキャパシタンスを測定できるよ
うになしている。このようなキャパシタンスは大気中の
水分を示すのである。 ［０００８］ キノモトその他に付与された米国特許明細舎弟４，３８
６，３３６号は間隔を隔てられた電極を有する水分セン
サーを教示している。電極は反応性のカチオンモノマー
ユニットを含有する高分子量の水分検出材で被覆されて
いる。 ［０００９］ フロイドに付与された米国特許明細舎弟４，４２９，３
４３号は、２セットの櫛形の薄いフィルムプラチナフィ
ンガーがガラス基体の表面上に沈着された水分検出部材
を教示している。このフィルムはセルロースアセテート
ブチレート或いはシリコーンラバーのような水分吸収材
の被覆で覆われている。このセンサーの水分感応性はそ
の水分に関して誘電定数が変化することに基づいており
、この変化はフィンガー上の被覆にて生じる。この誘電
定数が変化すると、櫛形フィンガ−の間のキャパシタン
スが変化するのである。 ［００１０］ ミヨシその他に付与された米国特許明細書第４，５２０
，３４１号は、水分応答性の有機膜部材と１対の導電部
材を覆う保護層とを有する水分センサーを教示している
。この有機膜部材は親水性の群を有するクロスリンクさ
れた有機ポリマーで本質的に構成されている。 ［００１１］ ムラタその他に付与された米国特許明細書第４，５２２
，０６０号は、複数のセンサーユニットで構成された乾
燥／結露／発霜センサーを教示している。各センサーユ
ニットは誘電率が氷の誘電率よりも小さいセラミック基
体と、該セラミック基体に接触させて配置された１対の
電極とを含み、隣接するセンサーユニット同志は予め定
めた距離を隔てて対面するように配置されて、対をなす
電極が互いに対向するようになされる。各センサーユニ
ットの対をなす電極の間のインピーダンスは３つの状態
、即ち乾燥、結露および発露の状態で変化するのである
。 ［００１２］ イヨダその他に付与された米国特許明細書第４，６３９
，８３１号は、窓ガラスの外面上のワイパー作業する面
積部分に於いてその窓ガラス上に付いた雨を検出するた
めの透明センサーを教示している。このセンサーは櫛形
のフィンガ一部材を有する１対の間隔を隔てられた電極
を含み、これらのフィンガ一部材は透明な絶縁保護フィ
ルムによって互いに電気的に絶縁されている。櫛形の部
材は可変キャパシタンスを有するキャパシターを形成し
ているのである。水滴が１対のフィンガ一部材の間にて
保護被覆の上に溜まると、そのキャパシターのキャパシ
タンスは正常時のキャパシタンスよりも大きくなる。何
故ならば、保護被覆の上の水滴の誘電定数が空気の誘電
定数よりも大きいからである。従って、保護被覆の上の
水滴の個数が増大するにつれて全キャパシター出力は増
大するのである。 ［００１３］ ホチスタインに付与された米国特許明細書第４，７０３
，２３７号は、初期共振周波数を有する窓に支持された
受動回路を有する雨センサーを教示している。 初期共振周波数が含まれる周波数範囲を有する電磁場を
発生手段が発生させる。 水分が受動回路の回りに集まると、受動回路の共振周波
数は初期共振周波数から変化するのであって、この変化
が検出器によって検出できるのである。 ［００１４］ ミラードその他に付与された米国特許明細書第４，７０
５，９９８号は、複数の独立した検出回路を有し、これ
らの回路はそれらを順番に付勢および消勢するマルチプ
レクサ−装置に接続されている受動の窓ワイパー制御装
置を教示している。モニターされている隣接回路間に水
分によって蓄えられた全ての電圧がキャパシターに貯え
られ、これは連続的に地面に流される。キャパシタンス
が加充電されると回路が作動される。 ［００１５］ クーンツその他に付与された米国特許明細書第４，８０
５，０７０号およびウィルソンその他に付与された同第
４，８３１，４９３号は露出したセンサ一部材を有する
風防ガラスの水分センサーを教示している。センサ一部
材に通じるリードは互いに電気的に絶縁されていて、リ
ード上に水分が溜まったときにセンサーの短絡が生じる
のを防止している。クーンツその他に付与された上記米
国特許明細書に於いては、センサーに通じるリードは風
防ガラスの中で外側ガラスプライの内面上に配置されて
いる。ウィルソンその他に付与された上記米国特許明細
書に於いては、センサーに通じる少なくとも１つのリー
ドは風防ガラスの中に配置されるか、或いは保護被覆で
覆われる。 ［００１６］
２３，２４４号は、大気温度および圧力とは実質的に独
立した絶対湿度を測定するためのセンサ一部材を教示し
ている。アルミニウムのベース部材が薄い多孔性のアル
ミニウム酸化層で被覆されている。電気的接続はこの酸
化層とベース部材とに対して形成されている。これらの
２つの電気的接続部の間のキャパシタンスおよび抵抗は
、それらが露出されている大気中の絶対湿度即ち水蒸気
に比例して変化する。 ［０００５］ オーバーオールその他に付与された米国特許明細書第３
，９８６，１１０号は通路表面に溜まった水の深さを測
定する装置を教示している。この装置は、隔てられた関
係状態で電気的絶縁材のブロック内部に配置された第１
および第２のキャパシターを有するセンサーを含んでい
る。 ［０００６］ ロゼリーに付与された米国特許明細舎弟４，１２７，７
６３号は高インピーダンスを有する水分センサーを備え
た加熱式後部窓を教示している。このセンサーはプリン
ト形成された加熱格子に隣接して後部窓の内面上に配置
される。このセンサーは櫛形（ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａ
ｔｅｄ）部材を有する１対の電極を含んでいる。一方の
電極は加熱格子に接続され、他方の電極はその電極を接
続ターミナルに固定するのに使用される導電面を含んで
いる。 ［０００７］ サントラに付与された米国特許明細舎弟４，１６４，８
６８号は、電気的に非導電性のベースを有する容量式水
分変換器を教示しており、このベースはその主面に沿っ
て少なくとも１対の間隔を隔てられた導電性の被覆を担
持している。水分吸収に関して活動的な誘電フィルムも
またベースに担持されて被覆の少なくとも一部を覆って
いる。この誘電フィルムは、そのフィルムによって吸収
された水分の程度の関数として変化する誘電定数を有し
ている。導電性の水透過性の外側層が誘電フィルムによ
って支持されている。この誘電フィルムは被覆の少なく
とも一部と永久的に接触されないように外側層を保持し
、これにより被覆の間のキャパシタンスを測定できるよ
うになしている。このようなキャパシタンスは大気中の
水分を示すのである。 ［０００８］ キノモトその他に付与された米国特許明細舎弟４，３８
６，３３６号は間隔を隔てられた電極を有する水分セン
サーを教示している。電極は反応性のカチオンモノマー
ユニットを含有する高分子量の水分検出材で被覆されて
いる。 ［０００９］ フロイドに付与された米国特許明細舎弟４，４２９，３
４３号は、２セットの櫛形の薄いフィルムプラチナフィ
ンガーがガラス基体の表面上に沈着された水分検出部材
を教示している。このフィルムはセルロースアセテート
ブチレート或いはシリコーンラバーのような水分吸収材
の被覆で覆われている。このセンサーの水分感応性はそ
の水分に関して誘電定数が変化することに基づいており
、この変化はフィンガー上の被覆にて生じる。この誘電
定数が変化すると、櫛形フィンガ−の間のキャパシタン
スが変化するのである。 ［００１０］ ミヨシその他に付与された米国特許明細書第４，５２０
，３４１号は、水分応答性の有機膜部材と１対の導電部
材を覆う保護層とを有する水分センサーを教示している
。この有機膜部材は親水性の群を有するクロスリンクさ
れた有機ポリマーで本質的に構成されている。 ［００１１］ ムラタその他に付与された米国特許明細書第４，５２２
，０６０号は、複数のセンサーユニットで構成された乾
燥／結露／発霜センサーを教示している。各センサーユ
ニットは誘電率が氷の誘電率よりも小さいセラミック基
体と、該セラミック基体に接触させて配置された１対の
電極とを含み、隣接するセンサーユニット同志は予め定
めた距離を隔てて対面するように配置されて、対をなす
電極が互いに対向するようになされる。各センサーユニ
ットの対をなす電極の間のインピーダンスは３つの状態
、即ち乾燥、結露および発露の状態で変化するのである
。 ［００１２］ イヨダその他に付与された米国特許明細書第４，６３９
，８３１号は、窓ガラスの外面上のワイパー作業する面
積部分に於いてその窓ガラス上に付いた雨を検出するた
めの透明センサーを教示している。このセンサーは櫛形
のフィンガ一部材を有する１対の間隔を隔てられた電極
を含み、これらのフィンガ一部材は透明な絶縁保護フィ
ルムによって互いに電気的に絶縁されている。櫛形の部
材は可変キャパシタンスを有するキャパシターを形成し
ているのである。水滴が１対のフィンガ一部材の間にて
保護被覆の上に溜まると、そのキャパシターのキャパシ
タンスは正常時のキャパシタンスよりも大きくなる。何
故ならば、保護被覆の上の水滴の誘電定数が空気の誘電
定数よりも大きいからである。従って、保護被覆の上の
水滴の個数が増大するにつれて全キャパシター出力は増
大するのである。 ［００１３］ ホチスタインに付与された米国特許明細書第４，７０３
，２３７号は、初期共振周波数を有する窓に支持された
受動回路を有する雨センサーを教示している。 初期共振周波数が含まれる周波数範囲を有する電磁場を
発生手段が発生させる。 水分が受動回路の回りに集まると、受動回路の共振周波
数は初期共振周波数から変化するのであって、この変化
が検出器によって検出できるのである。 ［００１４］ ミラードその他に付与された米国特許明細書第４，７０
５，９９８号は、複数の独立した検出回路を有し、これ
らの回路はそれらを順番に付勢および消勢するマルチプ
レクサ−装置に接続されている受動の窓ワイパー制御装
置を教示している。モニターされている隣接回路間に水
分によって蓄えられた全ての電圧がキャパシターに貯え
られ、これは連続的に地面に流される。キャパシタンス
が加充電されると回路が作動される。 ［００１５］ クーンツその他に付与された米国特許明細書第４，８０
５，０７０号およびウィルソンその他に付与された同第
４，８３１，４９３号は露出したセンサ一部材を有する
風防ガラスの水分センサーを教示している。センサ一部
材に通じるリードは互いに電気的に絶縁されていて、リ
ード上に水分が溜まったときにセンサーの短絡が生じる
のを防止している。クーンツその他に付与された上記米
国特許明細書に於いては、センサーに通じるリードは風
防ガラスの中で外側ガラスプライの内面上に配置されて
いる。ウィルソンその他に付与された上記米国特許明細
書に於いては、センサーに通じる少なくとも１つのリー
ドは風防ガラスの中に配置されるか、或いは保護被覆で
覆われる。 ［００１６］
本発明は果物の風防ガラス上に付いた水分を検出するセ
ンサーを提供することである−０ ［００１７］
ンサーを提供することである−０ ［００１７］
【課題を達成するための手段】
金属フィルムや硬化されたセラミックペイントのような
接近して間隔を隔てられた露出された第１および第２の
導電部材が風防ガラスの外面に固定される。センサ一部
材は種々物質に対して耐える（ａｂｕｓｅ）抵抗材とさ
れるのが好ましい。何故ならば、それは外気や風防ガラ
スワイパーのワイパー動作に曝されるからである。これ
らの部材は櫛形のフィンガーを含み、両者間の境界長さ
を長くされる。このセンサーは電極信号発生装置および
制御装置に接続される。この制御装置はそのセンサーの
選択された特性をモニターするのである。センサーの被
覆されていない櫛形フィンガーの間隔に対する被覆され
ていないリードの間隔は、センサー全体が乾燥状態であ
るか或いはリードのみが風防ガラスに付いた例えば水分
や塩によって電気的に導通された状態のときにセンサー
のモニターされる特性が、風防ガラスセンサーの上に水
分が溜まって第１および第２の露出された導電部材の櫛
形フィンガーの間をブリッジしたときにモニターされる
特性とは測定できる程に相違されるようになされる。セ
ンサーのモニターされる特性が上記後の状態を示すとき
には、制御装置は信号を発生して風防ガラスワイパーモ
ーターを付勢し、これにより風防ガラスの外面をクリア
ーにするようになす。 ［００１８］ 本発明の特定の実施例では、センサーのモニターされる
特性はインピーダンスとされる。フィンガー間の間隔に
対するリード間の間隔は、センサーのインピーダンスの
大きさが、センサー全体が水分によって覆われてしまっ
たときのインピーダンスに対してセンサーが乾燥してい
るとき或いはリードのみが湿っているときのインピーダ
ンスの方が十分に大きいように定められる。 ［００１９］
接近して間隔を隔てられた露出された第１および第２の
導電部材が風防ガラスの外面に固定される。センサ一部
材は種々物質に対して耐える（ａｂｕｓｅ）抵抗材とさ
れるのが好ましい。何故ならば、それは外気や風防ガラ
スワイパーのワイパー動作に曝されるからである。これ
らの部材は櫛形のフィンガーを含み、両者間の境界長さ
を長くされる。このセンサーは電極信号発生装置および
制御装置に接続される。この制御装置はそのセンサーの
選択された特性をモニターするのである。センサーの被
覆されていない櫛形フィンガーの間隔に対する被覆され
ていないリードの間隔は、センサー全体が乾燥状態であ
るか或いはリードのみが風防ガラスに付いた例えば水分
や塩によって電気的に導通された状態のときにセンサー
のモニターされる特性が、風防ガラスセンサーの上に水
分が溜まって第１および第２の露出された導電部材の櫛
形フィンガーの間をブリッジしたときにモニターされる
特性とは測定できる程に相違されるようになされる。セ
ンサーのモニターされる特性が上記後の状態を示すとき
には、制御装置は信号を発生して風防ガラスワイパーモ
ーターを付勢し、これにより風防ガラスの外面をクリア
ーにするようになす。 ［００１８］ 本発明の特定の実施例では、センサーのモニターされる
特性はインピーダンスとされる。フィンガー間の間隔に
対するリード間の間隔は、センサーのインピーダンスの
大きさが、センサー全体が水分によって覆われてしまっ
たときのインピーダンスに対してセンサーが乾燥してい
るとき或いはリードのみが湿っているときのインピーダ
ンスの方が十分に大きいように定められる。 ［００１９］
本発明は、積層形式の風防ガラス構造に関して使用する
ものとして説明されるが、本発明は表面上の水分を検出
することが望まれる如何なる応用に対しても使用できる
ことは認識されるべきである。 ［００２０］ 図１および図２を参照すれば、本発明の主題とする水分
センサー１０は通常の３層風防ガラス１２に組み付けら
れている。この風防ガラスは外側ガラスプライ１４と、
内側ガラスプライ１６と、柔軟な中間層１８とを含んで
構成されているのである。センサー１０は風防ガラス１
２上の何れの箇所に配置されることもできるが、風防ガ
ラス１２の視界をクリアーにするために風防ガラスワイ
パー（図示せず）によってワイパー動作される面積部分
に配置されるのが好ましい。 ［００２１］ 図１および図２に示された本発明の特定の実施例に於い
ては、外側プライ１４の外面２０は２つの電極部材２２
および２４を備えている。これらの電極部材は互いに間
隔を隔てられていると共に予め定めた幅の間隙２６で電
気的に絶縁されている。本発明を限定するわけではない
が、間隙２６は風防ガラス１２上に当たったり溜まる雨
滴や水滴の幅よりも広くない方が好ましい。他の水分セ
ンサーとは相違して、部材２２および２４を覆う保護被
覆はなく、それらの部材は露出されている。この結果、
部材２２および２４は様々な抵抗、即ち磨耗物質、溶液
および水に対する抵抗を有していなければならない。 ［００２２］ 部材２２および２４はプライ１４の外面に沿って何れか
の技術によって位置される。これらの技術は、風防ガラ
ス１２の光学的品質を損なうものであってはならず、ウ
ィルソンその他に付与された米国特許明細舎弟４，８３
１，４９３号に開示されているような導電性の様々な異
なる形式の被覆即ち物質とされることができる。この特
許の教示は参照することでここに組み入れられる。本発
明を限定するものではないが、部材２２および２４は酸
化錫の被覆のような導電フィルムとされることが好まし
く、このフィルムは真空沈着技術或いは熱分解沈着技術
によってプライ１４の表面２０上に沈着される。部材２
２および２４は櫛形とされて、部材２２の突起２８が部
材２４の補完形の突起３０の間にそれら空間隔を隔てて
位置決めされることができる。この櫛形形状は、後述す
、るように部材２２と２４との間の境界長さを長くして
いる。間隙２６は突起３０から突起２８を電気的に絶縁
している。 ［００２３］ 被覆即ち部材２２および２４が薄くなればなる程、風防
ガラスのワイパー（図示せず）は後述するように、セン
サー１０を横断するワイパー作動に際して間隙２６に溜
まった水分の除去を良好に行えるようになることに注目
しなければならない。 ［００２４］ 図１および図２を引き続いて参照すれば、センサー１０
はリード部材３２および３４を含んでいる。これらのリ
ードはそれぞれ部材２２および２４から外側プライ１４
の表面２０に沿って延在し、風防ガラス１２の周縁３６
にて終端している。本発明を限定するわけではないが、
図１および図２に示された特定の実施例に於いては、リ
ード３２および３４は互いに接近し、予め定めた間隙３
８（図１にのみ示しである）によって隔てられている。 リード３２および３４は図３に示すように制御装置４０
に電気的に接続されている。この制御装置は後述するよ
うにセンサー１０をモニターするのである。本発明を限
定するわけではないが、制御装置４０はＡＣ信号発生装
置４２およびセンサーモニター４４を含んでおり、それ
ぞれワイヤー４６および４８によってリード３２および
３４に接続されている。部材２２および２４と同様に、
リード部材３２および３４は被覆されておらず、研磨物
質、用材および水に対して抵抗するものでなければなら
ない。リード３２および３４は技術的に知られている何
れの方法で付与されても構わない。これは、部材２２お
よび２４が付与されるのと同時且つ同じ方法で表面２０
上に付与される酸化錫被覆とされるのが好ましい。 ［００２５］ センサー１０は例えばインピーダンスのように特定の状
態に基づく特定の特性を有している。このような特性は
センサー１０に水分が付着することで変化される。この
結果として、センサー上に水分が存在することはセンサ
ー１０のこのような特性をモニターすることによって判
定することができるのである。しかしながら、この説明
で論述するように水分センサー１０の作動の間、水分や
その他の例えば塩や風防ガラス１２を取り巻く乗物のボ
ディー（図示せず）のような電気的導通面を形成するそ
の他の物質が、リード３２および３４を電気的に接続し
て部材２２および２４およびリード３２および３４で形
成されているセンサー回路（図示せず）の一部を短絡し
てしまい、作動させることが不要なときに風防ガラスの
ワイパーモーターを作動させてしまうようになすことが
見受けられてきた。 この状態を回避するために、本発明は、部材２２および
２４のそれぞれの隣接する突起２８および３０の間隔距
離に対してリード３２および３４の間に間隔距離を与え
、センサー１０のモニターされる特性がセンサー１０の
全ての水分状態を指示できるようにしている。換言すれ
ば、突起２８および３０の間の間隙２６の幅に対するリ
ード３２および３４の間の間隙３８のは相対的な幅に基
づいて、制御装置４０によってモニターされるセンサー
１０の特性が以下の作動状態に応じて変化されるのであ
る。即ち、その状態とは、（１）センサーが乾燥してい
る状態、（２）水分がリード３２および３４のみを電気
的に導通している状態、（３）水分が突起２８および３
０のみを電気的に導通している状態、（４）突起２８お
よび３０並びにリード３２および３４の両方共がセンサ
ー１０上の水分によって電気的に導通されている状態、
である。 ［００２６］ 本発明を１つの実施例に限定するわけではないが、セン
サー１０のモニターされる特性はインピーダンスとされ
る。インピーダンスはオームの単位でその強さを表され
、又、センサー１０が高抵抗性である即ち低い位相角を
有している状態から、高容量即ち高い位相角を有してい
る状態へと変化する際の電流および電圧の波形の間の位
相変位は度単位で表される。本発明では、リード３２お
よび３４の間並びに突起２８および３０の間の相対的な
間隔は、状態（１）および（２）の作動の下でのセンサ
ー１０のインピーダンスが状態（３）および（４）の作
動の下でのインピーダンスから測定できる程に相違する
ように、なされる。センサー１０のモニターされたイン
ピーダンスに基づいて制御装置４０は、モニターされた
インピーダンスが部材２２および２４の間が水分によっ
てブリッジされたこと、即ち作動状態が（３）又は（４
）であることを示すときにワイパーモーター５２（図３
にのみ示されている）を作動させ、或いは、モニターさ
れたインピーダンスが作動状態（１）又は（２）である
ことを示すときにワイパーモーター５２の作動を止める
即ち消勢するようになすことができる。 ［００２７］ 図３はセンサー１０の回路５０の概略図であり、櫛形の
突起２８および３０並びにリード３２および３４はそれ
ぞれキャパシター５４および５６で代表されている。信
号発生装置４２はリード３２および３４を通してセンサ
ーに電力を付与する。本発明を限定するわけではないが
、センサー１０のインピーダンスがモニターされている
特定の実施例に於いては、モニター４４はセンサー１０
の電流およびセンサー１０を跨ぐ電圧をモニターするた
めの回路を含んでいる。この代わりに、電流又は電圧の
何れか一方が固定され、他方のみをモニター４４でモニ
ターすることができる。モニター４４で測定されるセン
サー１０のインピーダンスの変化は制御装置４０によっ
てモニターされる。この制御装置は、センサーインピー
ダンスが予め定めた基準値に対して予め定めた相対的な
関係を有するとき、或いはこの代わりに、センサー１０
の上に水分が溜まったことを指示する予め定めた範囲内
にあるとき、にのみワイパーモーター５２を作動させる
バントパス回路即ちフィルターを含んでいる。特に、セ
ンサー１０の突起２８および３０の間に水分が溜まって
いないときには、センサー１０は作動手段（１）又は（
２）を示すインピーダンスを与え、制御装置４０はワイ
パーモーター５２を付勢又は消勢することはない。しか
しながら、センサー１０の突起２８および３０の間に水
分が溜まったときには、センサー１０は作動状態（３）
又は（４）を示すインピーダンスを与えるのである。後
者の状態に於いては、制御４０はワイパーモーター５２
を作動させる信号を発生する。 ［００２８］ 異なる作動状態および信号入力の下でのセンサー１０の
インピーダンスの変化を調べるために試験が行われた。 この試験に使用されたセンサー１０の特定の実施例に於
いては、それぞれ突起２８および３０を有する被覆部材
２２および２４並びにリード３２および３４は透明な酸
化錫フィルムとされ、このフィルムはギレリーに付与さ
れた米国特許明細舎弟３，６７７．８１４号に教示され
ているような熱分解沈着技術によってガラス表面に沈着
された。この教示は参照することでここに組み入れられ
る。このような沈着によって単位面積当り１００オーム
〜７００オームの範囲の表面抵抗性が与えられることが
好ましい。リード３２および３４は約７．１ｍｍ（９７
３２インチ）とされ、又、リード間の間隙３８は約１６
〜１９ｍｍ（５／８〜３／４インチ）であった。各突起
２８および３０は約０゜４８ｍｍ（３７１６インチ）で
、突起の間の間隙２６の幅は１．６〜４．０ｍｍ（１７
１６〜５７３２インチ）であった。この試験はヒユーレ
ットパッカートモデル４１９４Ａのインピーダンス／ゲ
イン−位相アナライザーを使用して行われた。 表１は選択された入力信号周波数の下での結果を与える
もので、全試験結果を示している。表１の各インピーダ
ンス値はその大きさおよび位相角にて表されておリ、特
定の周波数および特定の作動状態での特定のセンサー状
態に関してのインピーダンスを示している。 ［００２９］ 表１を参照すれば、作動状態（１）および（２）の下で
予め定めた入力周波数でのセンサー１０のインピーダン
スの大きさは作動手段（３）および（４）の下でのセン
サー１０のインピーダンスの大きさのほぼ五倍であるこ
とが見られる。 更に、はぼ９０°からほぼＯ°迄位相角が減少している
ことは水分がセンサー１０を覆って、センサー１０が高
容量から高抵抗性の特性に変化したことを表している。
ものとして説明されるが、本発明は表面上の水分を検出
することが望まれる如何なる応用に対しても使用できる
ことは認識されるべきである。 ［００２０］ 図１および図２を参照すれば、本発明の主題とする水分
センサー１０は通常の３層風防ガラス１２に組み付けら
れている。この風防ガラスは外側ガラスプライ１４と、
内側ガラスプライ１６と、柔軟な中間層１８とを含んで
構成されているのである。センサー１０は風防ガラス１
２上の何れの箇所に配置されることもできるが、風防ガ
ラス１２の視界をクリアーにするために風防ガラスワイ
パー（図示せず）によってワイパー動作される面積部分
に配置されるのが好ましい。 ［００２１］ 図１および図２に示された本発明の特定の実施例に於い
ては、外側プライ１４の外面２０は２つの電極部材２２
および２４を備えている。これらの電極部材は互いに間
隔を隔てられていると共に予め定めた幅の間隙２６で電
気的に絶縁されている。本発明を限定するわけではない
が、間隙２６は風防ガラス１２上に当たったり溜まる雨
滴や水滴の幅よりも広くない方が好ましい。他の水分セ
ンサーとは相違して、部材２２および２４を覆う保護被
覆はなく、それらの部材は露出されている。この結果、
部材２２および２４は様々な抵抗、即ち磨耗物質、溶液
および水に対する抵抗を有していなければならない。 ［００２２］ 部材２２および２４はプライ１４の外面に沿って何れか
の技術によって位置される。これらの技術は、風防ガラ
ス１２の光学的品質を損なうものであってはならず、ウ
ィルソンその他に付与された米国特許明細舎弟４，８３
１，４９３号に開示されているような導電性の様々な異
なる形式の被覆即ち物質とされることができる。この特
許の教示は参照することでここに組み入れられる。本発
明を限定するものではないが、部材２２および２４は酸
化錫の被覆のような導電フィルムとされることが好まし
く、このフィルムは真空沈着技術或いは熱分解沈着技術
によってプライ１４の表面２０上に沈着される。部材２
２および２４は櫛形とされて、部材２２の突起２８が部
材２４の補完形の突起３０の間にそれら空間隔を隔てて
位置決めされることができる。この櫛形形状は、後述す
、るように部材２２と２４との間の境界長さを長くして
いる。間隙２６は突起３０から突起２８を電気的に絶縁
している。 ［００２３］ 被覆即ち部材２２および２４が薄くなればなる程、風防
ガラスのワイパー（図示せず）は後述するように、セン
サー１０を横断するワイパー作動に際して間隙２６に溜
まった水分の除去を良好に行えるようになることに注目
しなければならない。 ［００２４］ 図１および図２を引き続いて参照すれば、センサー１０
はリード部材３２および３４を含んでいる。これらのリ
ードはそれぞれ部材２２および２４から外側プライ１４
の表面２０に沿って延在し、風防ガラス１２の周縁３６
にて終端している。本発明を限定するわけではないが、
図１および図２に示された特定の実施例に於いては、リ
ード３２および３４は互いに接近し、予め定めた間隙３
８（図１にのみ示しである）によって隔てられている。 リード３２および３４は図３に示すように制御装置４０
に電気的に接続されている。この制御装置は後述するよ
うにセンサー１０をモニターするのである。本発明を限
定するわけではないが、制御装置４０はＡＣ信号発生装
置４２およびセンサーモニター４４を含んでおり、それ
ぞれワイヤー４６および４８によってリード３２および
３４に接続されている。部材２２および２４と同様に、
リード部材３２および３４は被覆されておらず、研磨物
質、用材および水に対して抵抗するものでなければなら
ない。リード３２および３４は技術的に知られている何
れの方法で付与されても構わない。これは、部材２２お
よび２４が付与されるのと同時且つ同じ方法で表面２０
上に付与される酸化錫被覆とされるのが好ましい。 ［００２５］ センサー１０は例えばインピーダンスのように特定の状
態に基づく特定の特性を有している。このような特性は
センサー１０に水分が付着することで変化される。この
結果として、センサー上に水分が存在することはセンサ
ー１０のこのような特性をモニターすることによって判
定することができるのである。しかしながら、この説明
で論述するように水分センサー１０の作動の間、水分や
その他の例えば塩や風防ガラス１２を取り巻く乗物のボ
ディー（図示せず）のような電気的導通面を形成するそ
の他の物質が、リード３２および３４を電気的に接続し
て部材２２および２４およびリード３２および３４で形
成されているセンサー回路（図示せず）の一部を短絡し
てしまい、作動させることが不要なときに風防ガラスの
ワイパーモーターを作動させてしまうようになすことが
見受けられてきた。 この状態を回避するために、本発明は、部材２２および
２４のそれぞれの隣接する突起２８および３０の間隔距
離に対してリード３２および３４の間に間隔距離を与え
、センサー１０のモニターされる特性がセンサー１０の
全ての水分状態を指示できるようにしている。換言すれ
ば、突起２８および３０の間の間隙２６の幅に対するリ
ード３２および３４の間の間隙３８のは相対的な幅に基
づいて、制御装置４０によってモニターされるセンサー
１０の特性が以下の作動状態に応じて変化されるのであ
る。即ち、その状態とは、（１）センサーが乾燥してい
る状態、（２）水分がリード３２および３４のみを電気
的に導通している状態、（３）水分が突起２８および３
０のみを電気的に導通している状態、（４）突起２８お
よび３０並びにリード３２および３４の両方共がセンサ
ー１０上の水分によって電気的に導通されている状態、
である。 ［００２６］ 本発明を１つの実施例に限定するわけではないが、セン
サー１０のモニターされる特性はインピーダンスとされ
る。インピーダンスはオームの単位でその強さを表され
、又、センサー１０が高抵抗性である即ち低い位相角を
有している状態から、高容量即ち高い位相角を有してい
る状態へと変化する際の電流および電圧の波形の間の位
相変位は度単位で表される。本発明では、リード３２お
よび３４の間並びに突起２８および３０の間の相対的な
間隔は、状態（１）および（２）の作動の下でのセンサ
ー１０のインピーダンスが状態（３）および（４）の作
動の下でのインピーダンスから測定できる程に相違する
ように、なされる。センサー１０のモニターされたイン
ピーダンスに基づいて制御装置４０は、モニターされた
インピーダンスが部材２２および２４の間が水分によっ
てブリッジされたこと、即ち作動状態が（３）又は（４
）であることを示すときにワイパーモーター５２（図３
にのみ示されている）を作動させ、或いは、モニターさ
れたインピーダンスが作動状態（１）又は（２）である
ことを示すときにワイパーモーター５２の作動を止める
即ち消勢するようになすことができる。 ［００２７］ 図３はセンサー１０の回路５０の概略図であり、櫛形の
突起２８および３０並びにリード３２および３４はそれ
ぞれキャパシター５４および５６で代表されている。信
号発生装置４２はリード３２および３４を通してセンサ
ーに電力を付与する。本発明を限定するわけではないが
、センサー１０のインピーダンスがモニターされている
特定の実施例に於いては、モニター４４はセンサー１０
の電流およびセンサー１０を跨ぐ電圧をモニターするた
めの回路を含んでいる。この代わりに、電流又は電圧の
何れか一方が固定され、他方のみをモニター４４でモニ
ターすることができる。モニター４４で測定されるセン
サー１０のインピーダンスの変化は制御装置４０によっ
てモニターされる。この制御装置は、センサーインピー
ダンスが予め定めた基準値に対して予め定めた相対的な
関係を有するとき、或いはこの代わりに、センサー１０
の上に水分が溜まったことを指示する予め定めた範囲内
にあるとき、にのみワイパーモーター５２を作動させる
バントパス回路即ちフィルターを含んでいる。特に、セ
ンサー１０の突起２８および３０の間に水分が溜まって
いないときには、センサー１０は作動手段（１）又は（
２）を示すインピーダンスを与え、制御装置４０はワイ
パーモーター５２を付勢又は消勢することはない。しか
しながら、センサー１０の突起２８および３０の間に水
分が溜まったときには、センサー１０は作動状態（３）
又は（４）を示すインピーダンスを与えるのである。後
者の状態に於いては、制御４０はワイパーモーター５２
を作動させる信号を発生する。 ［００２８］ 異なる作動状態および信号入力の下でのセンサー１０の
インピーダンスの変化を調べるために試験が行われた。 この試験に使用されたセンサー１０の特定の実施例に於
いては、それぞれ突起２８および３０を有する被覆部材
２２および２４並びにリード３２および３４は透明な酸
化錫フィルムとされ、このフィルムはギレリーに付与さ
れた米国特許明細舎弟３，６７７．８１４号に教示され
ているような熱分解沈着技術によってガラス表面に沈着
された。この教示は参照することでここに組み入れられ
る。このような沈着によって単位面積当り１００オーム
〜７００オームの範囲の表面抵抗性が与えられることが
好ましい。リード３２および３４は約７．１ｍｍ（９７
３２インチ）とされ、又、リード間の間隙３８は約１６
〜１９ｍｍ（５／８〜３／４インチ）であった。各突起
２８および３０は約０゜４８ｍｍ（３７１６インチ）で
、突起の間の間隙２６の幅は１．６〜４．０ｍｍ（１７
１６〜５７３２インチ）であった。この試験はヒユーレ
ットパッカートモデル４１９４Ａのインピーダンス／ゲ
イン−位相アナライザーを使用して行われた。 表１は選択された入力信号周波数の下での結果を与える
もので、全試験結果を示している。表１の各インピーダ
ンス値はその大きさおよび位相角にて表されておリ、特
定の周波数および特定の作動状態での特定のセンサー状
態に関してのインピーダンスを示している。 ［００２９］ 表１を参照すれば、作動状態（１）および（２）の下で
予め定めた入力周波数でのセンサー１０のインピーダン
スの大きさは作動手段（３）および（４）の下でのセン
サー１０のインピーダンスの大きさのほぼ五倍であるこ
とが見られる。 更に、はぼ９０°からほぼＯ°迄位相角が減少している
ことは水分がセンサー１０を覆って、センサー１０が高
容量から高抵抗性の特性に変化したことを表している。
【００３月
先に説明したように、ワイパーモーター５２を作動させ
るために使用されたセンサー１０のモニターされた特性
はセンサーのインピーダンスであった。しかしながら、
水分がセンサー１０を覆ったときに変化を生じるセンサ
ー１０のその他の特性をセンサーの作動状態をモニター
するのに使用できるのである。本発明を限定するわけで
はないが、センサー１０のリアクタンスをモニターする
ことができ、又、ワイパーモーター５２を作動させるの
にそれを使用することができるのである。リアクタンス
はインピーダンスのりアクティブ成分であり、これは抵
抗性成分に対してベクトル的に加えられて全インピーダ
ンスを形成する。表２は表１に示されたインピーダンス
値に基づいたセンサー１０のリアクタンスを表している
。 ［００３２］ 【表２】 表２に見られるように、作動状態（３）および（４）に
於けるセンサー１０のリアクタンスは作動状態（２）に
於けるセンサーのりアクタンスよりも約２０分の１〜８
０分の１の範囲にある。又、作動状態（１）に於けるリ
アクタンスよりも大きさが数桁分程に小さい。作動状態
と非作動状態とに於けるセンサーリアクタンスの間にこ
のように大きな相違があることから、制御装置４０は適
当な作動状態にのみモーター５２を作動させるように正
確に調節することができる。 ［００３３］ 既に説明したように、センサー１０のインピーダンスお
よびリアクタンスは作動状態（３）および（４）に比較
して作動状態（１）および（２）で十分に大きく相違す
ることが示された。しかしながら、測定できるほどの相
違の大きさは幾つかの要因に依存するのであり、このよ
うな要因には限定するわけではないが電力周波数、セン
サーのインピーダンスやりアクタンスのようなモニター
される特性、モニター制御回路の感応性、センサー形状
、そして特にリード３２および３４の間隔に比較した突
起２８および３０の間隔、によって得られるということ
は認識されねばならない。実際に、センサー形状が設定
され、電源が確定されると制御装置４０の制御回路はセ
ンサーのモニターされる特定が予め定めた作動範囲内も
しくはそれ以上のときにのみワイパーモーター５２を作
動させるように設計される。この作動範囲は全センサー
設計に基づいて定められる。試、験の実施に際してモニ
ターされたセンサーの特性、即ちインピーダンスおよび
リアクタンスは、表１および表２に示すような作動状態
に基づいた大きさの５倍〜数桁の範囲で変化した。セン
サー制御装置４０の感応性に依存して、測定された特性
のより小さな変化がワイパーモーター５２を作動させる
のに使用できることが明らかである。１％〜２％もしく
はそれより小さな測定できる相違をワイパーモーター５
２の作動のために使用できるものと確信する。 ［００３４］ 作動されたときには、ワイパーモーター５２は幾つかの
態様の中の１つでワイパーを作動させることができる。 望まれるならば、風防ガラスワイパー（図示せず）はそ
の風防ガラス１２を１回横断してセンサー１０に溜まっ
た水分を全て排除するように、或いは与えられた時間も
しくは走行回数の設定数によって作動されるようにでき
る。更に、風防ガラスワイパー（図示せず）の制御回路
は、モーター５２が繰返して作動されてワイパーを設定
時間内で予め定めた回数につき走行させるようになすこ
とができる。このモーター５２は乗物の運転者が手でス
イッチを切るまで作動し続けるのである。 図１および図２に示したセンサー１０は、２層構造の風
防ガラス（図示せず）即ち１枚の外側ガラスプライおよ
び内側の衝撃吸収プライを有する風防ガラスに使用する
ことができる。センサー１０の部材２２および２４並び
にリード３２および３４は先に説明したのと同様にガラ
スプライの外面に沿って配置される。更に、センサー１
０はギレリーに付与された米国特許明細舎弟４．８２０
，９０２号に開示されているように電気的に加熱される
風防ガラスに組み付けて使用することができる。この特
許の教示は参照することでここに組み入れられる。更に
、センサー１０は風防ガラスの外面に使用することに限
定されることはない。例えば、センサー１０はガラスプ
ライの内面に部材２２および２４を配置することによっ
て、平物の窓の内面の発露や氷結を検出するのに使用す
ることができる。 ［００３５］
るために使用されたセンサー１０のモニターされた特性
はセンサーのインピーダンスであった。しかしながら、
水分がセンサー１０を覆ったときに変化を生じるセンサ
ー１０のその他の特性をセンサーの作動状態をモニター
するのに使用できるのである。本発明を限定するわけで
はないが、センサー１０のリアクタンスをモニターする
ことができ、又、ワイパーモーター５２を作動させるの
にそれを使用することができるのである。リアクタンス
はインピーダンスのりアクティブ成分であり、これは抵
抗性成分に対してベクトル的に加えられて全インピーダ
ンスを形成する。表２は表１に示されたインピーダンス
値に基づいたセンサー１０のリアクタンスを表している
。 ［００３２］ 【表２】 表２に見られるように、作動状態（３）および（４）に
於けるセンサー１０のリアクタンスは作動状態（２）に
於けるセンサーのりアクタンスよりも約２０分の１〜８
０分の１の範囲にある。又、作動状態（１）に於けるリ
アクタンスよりも大きさが数桁分程に小さい。作動状態
と非作動状態とに於けるセンサーリアクタンスの間にこ
のように大きな相違があることから、制御装置４０は適
当な作動状態にのみモーター５２を作動させるように正
確に調節することができる。 ［００３３］ 既に説明したように、センサー１０のインピーダンスお
よびリアクタンスは作動状態（３）および（４）に比較
して作動状態（１）および（２）で十分に大きく相違す
ることが示された。しかしながら、測定できるほどの相
違の大きさは幾つかの要因に依存するのであり、このよ
うな要因には限定するわけではないが電力周波数、セン
サーのインピーダンスやりアクタンスのようなモニター
される特性、モニター制御回路の感応性、センサー形状
、そして特にリード３２および３４の間隔に比較した突
起２８および３０の間隔、によって得られるということ
は認識されねばならない。実際に、センサー形状が設定
され、電源が確定されると制御装置４０の制御回路はセ
ンサーのモニターされる特定が予め定めた作動範囲内も
しくはそれ以上のときにのみワイパーモーター５２を作
動させるように設計される。この作動範囲は全センサー
設計に基づいて定められる。試、験の実施に際してモニ
ターされたセンサーの特性、即ちインピーダンスおよび
リアクタンスは、表１および表２に示すような作動状態
に基づいた大きさの５倍〜数桁の範囲で変化した。セン
サー制御装置４０の感応性に依存して、測定された特性
のより小さな変化がワイパーモーター５２を作動させる
のに使用できることが明らかである。１％〜２％もしく
はそれより小さな測定できる相違をワイパーモーター５
２の作動のために使用できるものと確信する。 ［００３４］ 作動されたときには、ワイパーモーター５２は幾つかの
態様の中の１つでワイパーを作動させることができる。 望まれるならば、風防ガラスワイパー（図示せず）はそ
の風防ガラス１２を１回横断してセンサー１０に溜まっ
た水分を全て排除するように、或いは与えられた時間も
しくは走行回数の設定数によって作動されるようにでき
る。更に、風防ガラスワイパー（図示せず）の制御回路
は、モーター５２が繰返して作動されてワイパーを設定
時間内で予め定めた回数につき走行させるようになすこ
とができる。このモーター５２は乗物の運転者が手でス
イッチを切るまで作動し続けるのである。 図１および図２に示したセンサー１０は、２層構造の風
防ガラス（図示せず）即ち１枚の外側ガラスプライおよ
び内側の衝撃吸収プライを有する風防ガラスに使用する
ことができる。センサー１０の部材２２および２４並び
にリード３２および３４は先に説明したのと同様にガラ
スプライの外面に沿って配置される。更に、センサー１
０はギレリーに付与された米国特許明細舎弟４．８２０
，９０２号に開示されているように電気的に加熱される
風防ガラスに組み付けて使用することができる。この特
許の教示は参照することでここに組み入れられる。更に
、センサー１０は風防ガラスの外面に使用することに限
定されることはない。例えば、センサー１０はガラスプ
ライの内面に部材２２および２４を配置することによっ
て、平物の窓の内面の発露や氷結を検出するのに使用す
ることができる。 ［００３５］
水分吸収被覆又は誘電基体によって生じるキャパシタン
スの変化を恒常的にモニターするその他の雨センサーと
は相違して、水分吸収の変化に原因するセンサー１０の
変化は全く生じない。何故ならば、被覆部材２２および
２４もしくはリード３２および３４を覆う被覆が全くな
く、部材の間又はリードの間に位置される水吸収誘電体
が全くないからである。本発明のセンサーは部材２２お
よび２４の突起２８および３０の間隔に対するリード３
２および３４の間隔が、センサーのモニターされる特性
が異なる作動状態に於いて測定できる程に相違するよう
になされるということのみを必要とする。 ［００３６］ ここに示し説明した本発明の形態は図示実施例を示すも
ので、様々な変更が特許請求の範囲に記載した発明の範
囲から逸脱することなくなし得るということは理解され
ねばならない。
スの変化を恒常的にモニターするその他の雨センサーと
は相違して、水分吸収の変化に原因するセンサー１０の
変化は全く生じない。何故ならば、被覆部材２２および
２４もしくはリード３２および３４を覆う被覆が全くな
く、部材の間又はリードの間に位置される水吸収誘電体
が全くないからである。本発明のセンサーは部材２２お
よび２４の突起２８および３０の間隔に対するリード３
２および３４の間隔が、センサーのモニターされる特性
が異なる作動状態に於いて測定できる程に相違するよう
になされるということのみを必要とする。 ［００３６］ ここに示し説明した本発明の形態は図示実施例を示すも
ので、様々な変更が特許請求の範囲に記載した発明の範
囲から逸脱することなくなし得るということは理解され
ねばならない。
【図１】
本発明の特徴を組み込んだ水分センサーの平面図。
【図２】
本発明の被覆されていない導電被覆部材である櫛形の導
電部材および電気的なリード接続部を示す図１の線２−
２に沿う分解図。
電部材および電気的なリード接続部を示す図１の線２−
２に沿う分解図。
【図３】
本発明の実施に於いて使用できる回路の概略図。
１０ 水分センサー
１２ 風防ガラス
１４ 外側ガラスプライ
１６ 内側ガラスプライ
２０ 外側ガラスプライの表面
２２．２４ 電極部材即ち導電部材
２６．３８ 間隙
２８．３０ 突起
３２．３４ リード
３６ 周縁
４０ 制御装置
４２ 信号発生装置
４４ センサーモニター
５２ ワイパーモーター
５４．５６ キャパシタンス
【図１】
図面
【図２】
【図３】
Claims (22)
- 【請求項１】水分を検出するためのセンサーであって、
誘電基体と、 前記誘電基体の第１の主面に沿って互いに接近され且つ
第１の予め定めた距離だけ隔てられて配置された第１お
よび第２の導電部材であって、それらの導電部材に於け
る接近部分は露出された被覆されていない導電面を有し
ている第１および第２の導電部材と、 前記第１および第２の導電部材からそれぞれ前記誘電基
体の表面に沿って延在された第１および第２の導電リー
ドであって、これらのリードは第２の予め定めた距離だ
け隔てられていると共に、それらの一部は露出された被
覆されていない導電面を有している第１および第２の導
電リードと、前記リードを信号発生装置に対して電気的
に接続させる接続手段と、前記リードを前記センサーの
予め定めた特性に於ける変化を検出することのできるモ
ニター手段に対して電気的に接続させる接続手段であっ
て、前記リードの間の第２の間隔距離に対する前記導電
部材の間の第１の間隔距離は、前記リードの間が水分に
よって電気的に導通されたときにセンサーでモニターさ
れる特性が前記導電部材の間もしくは導電部材およびリ
ードの間が水分によって電気的に導通されたときのモニ
ターされる特性とは測定できる程に相違するようになさ
れていることと、 を含んで構成されたことを特徴とする水分を検出するセ
ンサー。 - 【請求項２】請求項１に記載されたセンサーであって、
前記予め定めた特性がセンサーのインピーダンスである
こと、および前記リードの間の第２の間隔距離に対する
前記導電部材の間の第１の間隔距離は、リードの間が水
分によって電気的に導通されたときのモニターされたイ
ンピーダンスが前記導電部材の間もしくは導電部材およ
びリードの間が水分によって電気的に導通されたときの
モニターされるセンサーのインピーダンスとは測定でき
る程度に相違するようになされていること、を特徴とす
る水分を検出するセンサー。 - 【請求項３】請求項１に記載されたセンサーであって、
前記誘電基体および前記導電部材が透明であることを特
徴とする水分を検出するセンサー。 - 【請求項４】請求項３に記載されたセンサーであって、
前記導電部材が金属フィルムであることを特徴とする水
分を検出するセンサー。 - 【請求項５】請求項１に記載されたセンサーであって、
前記誘電基体が第１の基体であり、又、この第１の基体
の相反する主面に固定された付加基体を更に含んで複合
組立体を形成していることを特徴とする水分を検出する
センサー。 - 【請求項６】請求項５に記載されたセンサーであって、
前記予め定めた特性がセンサーのインピーダンスである
こと、および前記リードの間の第２の間隔距離に対する
前記導電部材の間の第１の間隔距離は、リードの間が水
分によって電気的に導通されたときのモニターされたイ
ンピーダンスが前記導電部材の間もしくは導電部材およ
びリードの間が水分によって電気的に導通されたときの
モニターされるセンサーのインピーダンスとは測定でき
る程度に相違されるようになされていること、を特徴と
する水分を検出するセンサー。 - 【請求項７】請求項５に記載されたセンサーであって、
前記第１の電導部材が突起の第１セットを含み、前記第
２の電導部材が突起の第２セットを含み、該第１セット
の突起は該第２セットの突起の間にそれから間隔を隔て
られて配置されていることを特徴とする水分を検出する
センサー。 - 【請求項８】請求項７に記載されたセンサーであって、
前記リードが前記第１の基体の前記第１の主面に沿って
前記組立体の周縁迄延在されていることを特徴とする水
分を検出するセンサー。 - 【請求項９】水分を検出するセンサーであって、誘電基
体と、 前記誘電基体の第１の主面に沿って互いに接近され且つ
第１の予め定めた距離だけ隔てられて配置された第１お
よび第２の導電部材であって、それらの導電部材に於け
る近接部分は露出された被覆されていない導電面を有し
ている第１および第２の導電部材と、 前記第１および第２の導電部材からそれぞれ前記誘電基
体の表面に沿って延在された第１および第２の導電リー
ドであって、これらのリードは第２の予め定めた距離だ
け隔てられていると共に、それらの一部は露出された被
覆されていない導電面を有している第１および第２の導
電リードと、前記リードに対して電気的に接続された信
号発生装置と、前記センサーの予め定めた特性をモニタ
ーするモニター手段であって、前記リードの間の第２の
間隔距離に対する前記導電部材の間の第１の間隔距離は
、前記リードの間が水分によって電気的に導通されたと
きにセンサーのモニターされる特性が前記導電部材の間
もしくは導電部材およびリードの間が水分によって電気
的に導通されたときの前記モニターされる特性とは測定
できる程に相違するようになされているモニター手段と
、 を含んで構成されたことを特徴とする水分を検出するセ
ンサー。 - 【請求項１０】請求項９に記載されたセンサーであって
、前記モニター手段が前記センサーのインピーダンスを
モニターすること、および前記リードの間の第２の間隔
距離に対する前記電導部材の間の第１の間隔距離は、前
記リードの間が水分によって電気的に導通されたときに
センサーのモニターされるインピーダンスが前記導電部
材の間もしくは導電部材およびリードの間の水分によっ
て電気的に導通されたときのモニターされるセンサーの
インピーダンスとは測定できる程に相違されるようにな
されていること、を特徴とする水分を検出するセンサー
。 - 【請求項１１】請求項９に記載されたセンサーであって
、前記モニター手段がセンサーに於ける電圧および／又
は電流の変化を検出すること、および前記リードの間の
第２の間隔距離に対する前記導電部材の間の第１の間隔
距離は、リードの間が水分によって電気的に導通された
ときのモニターされる電圧および／又は電流が導電部材
の間もしくは導電部材およびリードの間が水分によって
電気的に導通されたときにモニターされる電圧および／
又は電流とは測定できる程に相違されるようになされて
いること、を特徴とする水分を検出するセンサー。 - 【請求項１２】請求項９に記載されたセンサーであって
、前記基体および前記導電部材が透明であることを特徴
とする水分を検出するセンサー。 - 【請求項１３】請求項１２に記載されたセンサーであっ
て、前記導電部材が金属フィルムであることを特徴とす
る水分を検出するセンサー。 - 【請求項１４】請求項９に記載されたセンサーであって
、前記誘導基体が第１の基体を含み、又、この第１の基
体の相反する主面に固定された付加基体を更に含んで複
合組立体を形成している、ことを特徴とする水分を検出
するセンサー。 - 【請求項１５】請求項１４に記載されたセンサーであっ
て、前記予め定めた特性がセンサーのインピーダンスで
あること、および前記リードの間の第２の間隔距離に対
する前記導電部材の間の第１の間隔距離は、リードの間
が水分によって電気的に導通されたときのモニターされ
たインピーダンスが前記導電部材の間もしくは導電部材
およびリードの間が水分によって電気的に導通されたと
きのモニターされるセンサーのインピーダンスとは測定
できる程度に相違されるようになされていること、を特
徴とする水分を検出するセンサー。 - 【請求項１６】請求項１４に記載されたセンサーであっ
て、前記モニター手段が前記センサーに於ける電圧およ
び／又は電流の変化を検出すること、および前記リード
の間の第２の間隔距離に対する前記導電部材の間の第１
の間隔距離は、リードの間が水分によって電気的に導通
されたときのモニターされる電圧および／又は電流が導
電部材の間もしくは導電部材およびリードの間が水分に
よって電気的に導通されたときにモニターされる電圧お
よび／又は電流とは測定できる程に相違されるようにな
されていること、を特徴とする水分を検出するセンサー
。 - 【請求項１７】請求項１４に記載されたセンサーであっ
て、前記第１の導電部材が第１セットの突起を含み、又
、前記第２の導電部材が第２セットの突起を含み、第１
の突起は第２の突起の間に且つそれらから間隔を隔てて
配置されていることを特徴とする水分を検出するセンサ
ー。 - 【請求項１８】請求項１７に記載されたセンサーであっ
て、前記リードが前記第１の導電部材の第１の主面に沿
って前記組立体の周縁迄延在していることを特徴とする
水分を検出するセンサー。 - 【請求項１９】請求項１４に記載されたセンサーであっ
て、前記複合組立体が風防ガラスであり、又、クリアー
手段を作動させて前記第１の基体の第１の主面をクリア
ーにするために前記モニター手段に応答する手段を更に
含んでいること、を特徴とする水分を検出するセンサー
。 - 【請求項２０】誘電基体上の水分を検出するための方法
であって、誘電基体と、 前記誘電基体の第１の主面に沿って互いに接近させ且つ
第１の予め定めた距離だけ隔てて第１および第２の導電
部材を配置し、該第１および第２の導電部材に於ける近
接部分が露出された被覆されていない導電面を有するよ
うになし、前記第１および第２の導電部材からそれぞれ
前記誘電基体の表面に沿って第１および第２の導電リー
ドを延在させ、これらのリードが第２の予め定めた距離
だけ隔てられると共に、それらの一部は露出された被覆
されていない導電面を有するようになし、 前記センサーを通して電気信号を送り、そして前記セン
サーの予め定めた特性に於ける変化を検出することので
きるモニターし、前記リードの間の第２の間隔距離に対
する前記導電部材の間の第１の間隔距離を、前記リード
の間が水分によって電気的に導通されたときにセンサー
のモニターされる特性が前記部材の間が水分によって電
気的に導通されたときにモニターされる特性とは測定で
きる程に相違するようになす、諸段階を含んで構成され
たことを特徴とする水分を検出する方法。 - 【請求項２１】請求項２０に記載された方法であって、
前記電気信号が電圧および電流を有し、又、前記モニタ
ーする段階が該電気信号に於ける電圧および／又は電流
の変化をモニターすることを含む、ことを特徴とする水
分を検出する方法。 - 【請求項２２】請求項２０に記載された方法であって、
前記部材が水分によって電気的に導通されたことを示す
モニターの特性に応じて前記基体の前記主面をクリアー
にする段階を更に含むことを特徴とする水分を検出する
方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/457,616 US5040411A (en) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | Windshield moisture sensor |
| US457616 | 1999-12-08 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03293546A true JPH03293546A (ja) | 1991-12-25 |
| JP2529776B2 JP2529776B2 (ja) | 1996-09-04 |
Family
ID=23817444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5040411A (ja) |
| JP (1) | JP2529776B2 (ja) |
| KR (1) | KR940002512B1 (ja) |
| CA (1) | CA2031004C (ja) |
| DE (1) | DE4041160C2 (ja) |
| FR (1) | FR2656422B1 (ja) |
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