JPS6349714Y2 - - Google Patents
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- JPS6349714Y2 JPS6349714Y2 JP4743283U JP4743283U JPS6349714Y2 JP S6349714 Y2 JPS6349714 Y2 JP S6349714Y2 JP 4743283 U JP4743283 U JP 4743283U JP 4743283 U JP4743283 U JP 4743283U JP S6349714 Y2 JPS6349714 Y2 JP S6349714Y2
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- light
- prism piece
- window glass
- piece
- prism
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- 239000005357 flat glass Substances 0.000 claims description 32
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 4
- NCGICGYLBXGBGN-UHFFFAOYSA-N 3-morpholin-4-yl-1-oxa-3-azonia-2-azanidacyclopent-3-en-5-imine;hydrochloride Chemical group Cl.[N-]1OC(=N)C=[N+]1N1CCOCC1 NCGICGYLBXGBGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は例えば車両用ワイパに装備される雨滴
センサに関し、ウインドウガラス等に雨滴が付着
したときこれを検知するものである。
センサに関し、ウインドウガラス等に雨滴が付着
したときこれを検知するものである。
従来より、この種の雨滴センサとして例えば第
１図に示すように、ウインドウガラス２の内側に
投光部（光源）３と受光部４とを配置すると共
に、該ウインドウガラス２の内面にプリズム１を
取付けて構成されている。
１図に示すように、ウインドウガラス２の内側に
投光部（光源）３と受光部４とを配置すると共
に、該ウインドウガラス２の内面にプリズム１を
取付けて構成されている。
投光部３からプリズム１を通してウインドウガ
ラス２に入射される入射光は、ウインドウガラス
２とその外側の空気との境界面で全反射され、そ
の反射光は受光部４に入射される。
ラス２に入射される入射光は、ウインドウガラス
２とその外側の空気との境界面で全反射され、そ
の反射光は受光部４に入射される。
ウインドウガラス２の外面に雨滴が付着する
と、入射光の一部は雨滴から外部に漏れ、反射光
量、すなわち受光部４の受光量が減少する。これ
により、受光部４の出力が変化して雨滴が付着し
たことが検知される。
と、入射光の一部は雨滴から外部に漏れ、反射光
量、すなわち受光部４の受光量が減少する。これ
により、受光部４の出力が変化して雨滴が付着し
たことが検知される。
しかしながら、上記雨滴センサによれば、外
光、例えば太陽光がウインドウガラス２からプリ
ズム１を通して受光部４に入射するような外乱を
除去するために、複雑な回路処理が必要である上
に、最悪の場合、受光部４が外光により飽和状態
になり雨滴検知が不可能になる問題があつた。
光、例えば太陽光がウインドウガラス２からプリ
ズム１を通して受光部４に入射するような外乱を
除去するために、複雑な回路処理が必要である上
に、最悪の場合、受光部４が外光により飽和状態
になり雨滴検知が不可能になる問題があつた。
本考案は上記事情に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、複雑な回路処理を必要と
することなく外乱を除去でき、安定した検知が行
える雨滴センサを提供することである。
の目的とするところは、複雑な回路処理を必要と
することなく外乱を除去でき、安定した検知が行
える雨滴センサを提供することである。
以下本考案の一実施例を図面を参照して説明す
る。
る。
第２図は本考案の第一実施例を示す略解図であ
る。図中第１図に示す部分と同一部分には同一符
号を付してその説明を省略する。
る。図中第１図に示す部分と同一部分には同一符
号を付してその説明を省略する。
本実施例では、プリズム６を３個のプリズム片
６ａ，６ｂ，６ｃから形成し、これらプリズム片
６ａ，６ｂ，６ｃをウインドウガラス２との境界
面で反射が生じないようにウインドウガラス内面
に接着している。プリズム片３ａ，６ｃはともに
三角柱状に形成され、プリズム片６ａは投光部３
からの光がプリズム片６ｂに入射するようにする
投光側プリズム片として働き、またプリズム片６
ｃはウインドウガラス２で反射した光が受光部４
に到達するように受光側プリズム片として働いて
いる。またプリズム片６ｂは長方体状に形成され
ていて、プリズム片６ａ，６ｃ間にプリズム片６
ｂを配置している。
６ａ，６ｂ，６ｃから形成し、これらプリズム片
６ａ，６ｂ，６ｃをウインドウガラス２との境界
面で反射が生じないようにウインドウガラス内面
に接着している。プリズム片３ａ，６ｃはともに
三角柱状に形成され、プリズム片６ａは投光部３
からの光がプリズム片６ｂに入射するようにする
投光側プリズム片として働き、またプリズム片６
ｃはウインドウガラス２で反射した光が受光部４
に到達するように受光側プリズム片として働いて
いる。またプリズム片６ｂは長方体状に形成され
ていて、プリズム片６ａ，６ｃ間にプリズム片６
ｂを配置している。
投光部３からプリズム６ａ，６ｂを通してウイ
ンドウガラス２内に入射される入射光の角度θ
は、次のように設定されている。
ンドウガラス２内に入射される入射光の角度θ
は、次のように設定されている。
Θ2＞θ＞Θ1
ここで、Θ1はウインドウガラス２とその外側
の空気との境界面M1における臨界角、Θ2はウイ
ンドウガラス２とその外面に付着した雨滴５との
境界面M2における臨界角（第３図参照）である。
の空気との境界面M1における臨界角、Θ2はウイ
ンドウガラス２とその外面に付着した雨滴５との
境界面M2における臨界角（第３図参照）である。
従つて、ウインドウガラス２の外面に雨滴５が
付着していないときには、投光部３からの入射光
は境界面M1で全反射されて、ウインドウガラス
２から再びプリズム片６ｂに入射してプリズム片
６ｃを通り受光部４に至る。
付着していないときには、投光部３からの入射光
は境界面M1で全反射されて、ウインドウガラス
２から再びプリズム片６ｂに入射してプリズム片
６ｃを通り受光部４に至る。
また、雨滴５が付着すると、入射光のうち一部
は境界面M2から雨滴５内に入射される。雨滴５
内に入射された光は、雨滴５とその外側の空気と
の境界面で全反射されるものを除いて外部に漏
れ、このため反射光量、すなわち受光部４の受光
量が減少する。
は境界面M2から雨滴５内に入射される。雨滴５
内に入射された光は、雨滴５とその外側の空気と
の境界面で全反射されるものを除いて外部に漏
れ、このため反射光量、すなわち受光部４の受光
量が減少する。
また、プリズム片６ａの面６１ａとプリズム片
６ｂの面６１ｂとの間、及びプリズム片６ｂの面
６２ｂとプリズム片６ｃの面６１ｃとの間には、
それぞれ微小なエアギヤツプ部７ａ，７ｂが設け
られている。面６１ｂ，６２ｂはウインドウガラ
ス２の内面に対しほぼ直角になつていて、ウイン
ドウガラス２からプリズム片６ｂに入射された外
光を全反射する。
６ｂの面６１ｂとの間、及びプリズム片６ｂの面
６２ｂとプリズム片６ｃの面６１ｃとの間には、
それぞれ微小なエアギヤツプ部７ａ，７ｂが設け
られている。面６１ｂ，６２ｂはウインドウガラ
ス２の内面に対しほぼ直角になつていて、ウイン
ドウガラス２からプリズム片６ｂに入射された外
光を全反射する。
これを第４図を参照して説明する。屈折の法則
によりn1sinθ1＝n2sinθ2が成り立つ。但し、n1は
空気の屈折率、n2はウインドガラス２及びプリズ
ム片６ｂによる屈折率、θ1は外光のウインドガラ
ス２への入射角、θ2はこの外光がウインドガラス
２及びプリズム片６ａを透過するときの屈折角で
ある。ここでプリズム６内における臨界角は、空
気の屈折率を １、θ1＝90゜とおいて、 sin90゜＝n2sinθ2 sinθ2＝１／n2 よつて、臨界角＝sin-1１／n2となる。
によりn1sinθ1＝n2sinθ2が成り立つ。但し、n1は
空気の屈折率、n2はウインドガラス２及びプリズ
ム片６ｂによる屈折率、θ1は外光のウインドガラ
ス２への入射角、θ2はこの外光がウインドガラス
２及びプリズム片６ａを透過するときの屈折角で
ある。ここでプリズム６内における臨界角は、空
気の屈折率を １、θ1＝90゜とおいて、 sin90゜＝n2sinθ2 sinθ2＝１／n2 よつて、臨界角＝sin-1１／n2となる。
換言すれば、いかなる角度から入射する光も、
θ2＜sin-1１／n2なる角度となる。
θ2＜sin-1１／n2なる角度となる。
ここで入射した光が面６２ｂで全反射するため
にはsin-1１／n2＜θ3である。
にはsin-1１／n2＜θ3である。
従つて、θ2＜sin-1１／n2＜θ3 …
面６２ｂは境界面M1と垂直であるから、
θ2＋θ3＝90゜ …
により θ2＜θ3 …
より θ3＝90゜−θ2
に代入して θ2＜90゜−θ2
従つて、θ2＜45゜
同様にしてθ2＜45゜＜θ3を得る。
よつて、臨界角が45゜より小さければ、θ2は45゜
より小さくなり、従つてθ3は45゜、すなわち臨界
角より大きくなり、面６２ｂにて全反射すること
になる。
より小さくなり、従つてθ3は45゜、すなわち臨界
角より大きくなり、面６２ｂにて全反射すること
になる。
臨界角sin-1１／n2＜45゜なる条件より、n2＞1.414
であるから、プリズム６の屈折率を1.414より大
きくとれば、外部よりの光は全て面６２ｂにて全
反射することになる。
きくとれば、外部よりの光は全て面６２ｂにて全
反射することになる。
なお、図示しないが、受光部４の出力は車両用
ワイパの駆動部に入力されるようになつていて、
該出力が例えば所定値以下になるとこれが動作開
始信号になる。
ワイパの駆動部に入力されるようになつていて、
該出力が例えば所定値以下になるとこれが動作開
始信号になる。
次に上記第一実施例の作用を説明する。
ウインドウガラス２の外面に雨滴５が付着して
いないときには、投光部３からプリズム片６ａ、
エアギヤツプ部７ａ、プリズム片６ｂを通つてウ
インドウガラス２に光が入射され、そして境界面
M1で全反射され、その反射光は再びプリズム片
６ｂに入射して、エアギヤツプ部７ｂ、プリズム
片６ｃを通り受光部４に入射される。雨滴５が付
着すると、投光部３からの光の一部が雨滴５から
外部に漏れ、受光部４の受光量が減少する。これ
により、受光部４の出力が変化して雨滴５が付着
したことが検知され、車両用ワイパが動作を開始
する。
いないときには、投光部３からプリズム片６ａ、
エアギヤツプ部７ａ、プリズム片６ｂを通つてウ
インドウガラス２に光が入射され、そして境界面
M1で全反射され、その反射光は再びプリズム片
６ｂに入射して、エアギヤツプ部７ｂ、プリズム
片６ｃを通り受光部４に入射される。雨滴５が付
着すると、投光部３からの光の一部が雨滴５から
外部に漏れ、受光部４の受光量が減少する。これ
により、受光部４の出力が変化して雨滴５が付着
したことが検知され、車両用ワイパが動作を開始
する。
この際、ウインドウガラス２からプリズム片６
ｂに入射された外光は面６２ｂで全反射されるた
め、受光部４には入射せず、外光により受光部４
が飽和状態になるおそれはない。
ｂに入射された外光は面６２ｂで全反射されるた
め、受光部４には入射せず、外光により受光部４
が飽和状態になるおそれはない。
第５図乃至第７図は本考案の第二実施例を示し
ている。この第二実施例では、エアギヤツプ部７
ａ，７ｂにそれぞれスリツト８ａ，８ｂを介在し
ている。
ている。この第二実施例では、エアギヤツプ部７
ａ，７ｂにそれぞれスリツト８ａ，８ｂを介在し
ている。
投光部３からの光は、プリズム片６ａ、スリツ
ト８ａ、プリズム片６ｂを通りウインドウガラス
２内に入射され、境界面M1で反射された後、再
びプリズム片６ｂを通つてスリツト８ｂに至る。
ト８ａ、プリズム片６ｂを通りウインドウガラス
２内に入射され、境界面M1で反射された後、再
びプリズム片６ｂを通つてスリツト８ｂに至る。
スリツト８ｂは、スリツト８ａを通過して境界
面M1で反射されて直進した光を遮るもので（第
５図参照）、スリツト８ａの光通過部とスリツト
８ｂの光不通過部が対向するように配置されてい
る。従つて、雨滴５が付着していない通常時は、
投光部３からスリツト８ａを通過した光が、スリ
ツト８ｂの光不通過部で遮られ、光は受光部４に
入射せず、該受光部４の出力は例えばＬレベルと
なる。
面M1で反射されて直進した光を遮るもので（第
５図参照）、スリツト８ａの光通過部とスリツト
８ｂの光不通過部が対向するように配置されてい
る。従つて、雨滴５が付着していない通常時は、
投光部３からスリツト８ａを通過した光が、スリ
ツト８ｂの光不通過部で遮られ、光は受光部４に
入射せず、該受光部４の出力は例えばＬレベルと
なる。
第６図及び第７図に示したように、プリズム片
６ｂに雨滴が付着すると、雨滴５内に入射した光
が雨滴５とその外側の空気との境界面で反射され
る時に光路が屈曲されるため、この雨滴５により
反射された光は通常の光路とは異なる光路をと
る。このため、第６図に示したようにスリツト８
ｂを通過する光９が生じ、この光９がプリズム片
６ｃを通つて受光部４に入射され、これにより受
光部４の出力が例えばＨレベルに変り、雨滴５が
付着したことが検知される。
６ｂに雨滴が付着すると、雨滴５内に入射した光
が雨滴５とその外側の空気との境界面で反射され
る時に光路が屈曲されるため、この雨滴５により
反射された光は通常の光路とは異なる光路をと
る。このため、第６図に示したようにスリツト８
ｂを通過する光９が生じ、この光９がプリズム片
６ｃを通つて受光部４に入射され、これにより受
光部４の出力が例えばＨレベルに変り、雨滴５が
付着したことが検知される。
この第二実施例では、投光部３の劣化や電気的
ノイズにより投光量が変化しても、雨滴５の検知
には何ら影響を受けない。
ノイズにより投光量が変化しても、雨滴５の検知
には何ら影響を受けない。
尚、上記実施例では投光部３をウインドウガラ
ス２の内側に配置したものを示したが、これを外
側に配置しても同様な作用効果が得られるもので
ある。
ス２の内側に配置したものを示したが、これを外
側に配置しても同様な作用効果が得られるもので
ある。
上記実施例では、雨滴５の検知に適用した場合
を示したが、これに限定されず、一般用水滴セン
サ、ガラスのくもり検出センサとしても使用する
ことができる。
を示したが、これに限定されず、一般用水滴セン
サ、ガラスのくもり検出センサとしても使用する
ことができる。
以上説明したように本考案によれば、プリズム
を複数個のプリズム片から構成し、該プリズム片
間にギヤツプ部（エアギヤツプ部）を設けて、外
光をプリズム片と該ギヤツプ部との境界面で全反
射させて受光部に入射しないように構成したの
で、外乱光を除去するのに複雑な回路処理を必要
とせず、このためコストダウンを図ることがで
き、しかも安定した検知を行うことができる。
を複数個のプリズム片から構成し、該プリズム片
間にギヤツプ部（エアギヤツプ部）を設けて、外
光をプリズム片と該ギヤツプ部との境界面で全反
射させて受光部に入射しないように構成したの
で、外乱光を除去するのに複雑な回路処理を必要
とせず、このためコストダウンを図ることがで
き、しかも安定した検知を行うことができる。
第１図は従来の雨滴センサの略解図、第２図〜
第４図は本考案の第一実施例を示し、第２図は略
解図、第３図及び第４図は作用の説明図、第５図
〜第７図は本考案の第二実施例を示し、第５図は
スリツト８ａ，８ｂの関係を説明する説明図、第
６図及び第７図は作用の説明図である。 ２……透明体（ウインドウガラス）、３……投
光部、４……受光部、６……プリズム、６ａ，６
ｂ，６ｃ……プリズム片、７ａ，７ｂ……ギヤツ
プ部（エアギヤツプ部）。
第４図は本考案の第一実施例を示し、第２図は略
解図、第３図及び第４図は作用の説明図、第５図
〜第７図は本考案の第二実施例を示し、第５図は
スリツト８ａ，８ｂの関係を説明する説明図、第
６図及び第７図は作用の説明図である。 ２……透明体（ウインドウガラス）、３……投
光部、４……受光部、６……プリズム、６ａ，６
ｂ，６ｃ……プリズム片、７ａ，７ｂ……ギヤツ
プ部（エアギヤツプ部）。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 (1) ウインドウガラスの内側に投光部と受光部と
を配置すると共に、該ウインドウガラスの内面
にプリズムを取付けて、光源から光をウインド
ウガラスに照射し、該光の光路がウインドウガ
ラスの外面に付着した雨滴等により変化したと
きこれを受光部で検知するように構成した雨滴
センサにおいて、 上記プリズムを長方体状プリズム片と、この
長方体状プリズム片の一側に配置され、投光部
からの光が長方体状プリズム片に入射するよう
にした投光側プリズム片と、上記長方体状プリ
ズム片の他側に配置され、ウインドウガラスで
反射した光が受光部に到達するようにした受光
側プリズム片とで構成し、上記長方体状プリズ
ム片と投光側プリズム片および受光側プリズム
片との間にギヤツプ部を設け、長方体状プリズ
ム片とギヤツプ部との境界面を上記ウインドウ
ガラスに対してほぼ直角に形成したことを特徴
とする雨滴センサ。 (2) 上記ギヤツプ部にはそれぞれスリツトが設け
られており、投光側プリズム片と長方体状プリ
ズム片との間のギヤツプ部のスリツトの光通過
部と、受光側プリズム片と長方体状プリズム片
との間のギヤツプ部のスリツトの光不通過部
が、対向するように配置されていることを特徴
とする実用新案登録請求の範囲第１項に記載の
雨滴センサ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4743283U JPS59152447U (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 雨滴センサ |
| US06/595,337 US4676638A (en) | 1983-03-31 | 1984-03-30 | Light-transmissible foreign object sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4743283U JPS59152447U (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 雨滴センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59152447U JPS59152447U (ja) | 1984-10-12 |
| JPS6349714Y2 true JPS6349714Y2 (ja) | 1988-12-21 |
Family
ID=30177980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4743283U Granted JPS59152447U (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 雨滴センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59152447U (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11505030A (ja) * | 1996-03-06 | 1999-05-11 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 窓ガラスの濡れ検出装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018017546A (ja) * | 2016-07-26 | 2018-02-01 | 株式会社デンソー | レインセンサ |
-
1983
- 1983-03-31 JP JP4743283U patent/JPS59152447U/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11505030A (ja) * | 1996-03-06 | 1999-05-11 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 窓ガラスの濡れ検出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59152447U (ja) | 1984-10-12 |
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