(57)【要約】【課題】部品点数を削減し、組み付け部品管理を容易にすることを可能とする。【解決手段】雨滴検出のための光を導くプリズム３と、ウインドシールド・ガラス１１に固定されるブラケット５と、ブラケット５の係止孔２９，３１，３３に係合爪部３５，３７，３９が係止されて位置決め可能なハウジング７と、発光素子４７及び受光素子４９を有する回路基板９とを備えた雨滴センサ１であって、ハウジング７に、プリズム３側に向けて突出する３個の突部４１，４３，４５を設け、プリズム３側に、貫通孔２１，２３，２５を設け、突部４１，４３，４５を貫通孔２１，２３，２５に挿通させてコンタクト材２７に弾接させハウジング７を反取付移動方向へ付勢して係止孔２９，３１，３３に係合爪部３５，３７，３９を係止させプリズム３に対するハウジング７の位置決めを行わせることを特徴とする。【選択図】図１
2010210512.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウインドシールド・パネルに弾性かつ接着性のあるコンタクト材を介して配置され雨滴検出のための光を導くプリズムと、
前記プリズムの周囲を包囲するように配置されて前記ウインドシールド・パネルに固定され係止部を有するブラケットと、
前記プリズムに対面する方向からの取付移動により前記ブラケットの係止部に係合部を係止させて位置決め可能なハウジングと、
前記ハウジングに固定して設けられ前記プリズムを介し前記ウインドシールド・パネルに向けて発光する発光素子及び前記ウインドシールド・パネルで反射し前記プリズムを介して光を受光する受光素子を有する回路基板と、
を備えた雨滴センサであって、
前記ハウジングに、前記プリズム側に向けて突出する複数の突部を設け、
前記プリズム側に、挿通部を設け、
前記突部を前記挿通部に挿通させて前記コンタクト材に弾接させ前記ハウジングを反取付移動方向へ付勢して前記係止部に係合部を係止させ前記プリズムに対するハウジングの位置決めを行わせる、
ことを特徴とする雨滴センサ。
【請求項２】
請求項１記載の雨滴センサであって、
前記ハウジングが前記ブラケットに囲まれる外周を正方形状とし、
前記係止部、係合部、及び突部を、それぞれ３個設け、
前記ハウジングの正方形状の重心位置を重心とする正三角形の頂点位置に前記各突部を配置し、
前記コンタクト材から突部が受ける付勢力を前記各係止部及び係合部間へ均等に作用させる、
ことを特徴とする雨滴センサ。
【請求項３】
請求項１又は２記載の雨滴センサであって、
前記突部は、前記コンタクト材に弾接する先端が球面状に形成された、
ことを特徴とする雨滴センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等のウインドシールド・パネルに取り付けられて雨滴を検出するための雨滴センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の雨滴センサとして、特許文献１に記載の雨滴検出装置がある。
【０００３】
この雨滴検出装置は外側ハウジングと、板ばねと、内側ハウジングと、ストッパと、ブラケットとを有している。内側ハウジングには、ウインドシールド・ガラスの外側表面に付着する雨滴を車室側である内側表面より光学的に検出するための雨滴検出および信号処理機能の主要構成部分が内蔵されている。
【０００４】
前記内側ハウジングの両側端部にウインドシールド・ガラスのガラス面と略平行な関係で開口する溝部が設けられ、この溝部を板ばねの一側の折曲部で押圧させると共に、板ばねの他側の折曲部を前記外側ハウジングに設けた押接部によって押圧させる。
【０００５】
このような取付状態で板ばねの弾性力により内側ハウジングをウインドシールド・ガラスのガラス面にシリコン・シートを介して押し付け、密着させることができる。
【０００６】
しかし、内側ハウジングを板ばねの反力を利用して押し付ける構造であるため、板ばねを必要として部品点数が多く、組み付け、部品管理が煩雑となる問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１４１６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
解決しようとする問題点は、板ばねを必要とするため部品点数が多く、組み付け、部品管理が煩雑となる点である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、部品点数を削減し、組み付け、部品管理を容易にするため、ウインドシールド・パネルに弾性かつ接着性のあるコンタクト材を介して配置され雨滴検出のための光を導くプリズムと、前記プリズムの周囲を包囲するように配置されて前記ウインドシールド・パネルに固定され係止部を有するブラケットと、前記プリズムに対面する方向からの取付移動により前記ブラケットの係止部に係合部を係止させて位置決め可能なハウジングと、前記ハウジングに固定して設けられ前記プリズムを介し前記ウインドシールド・パネルに向けて発光する発光素子及び前記ウインドシールド・パネルで反射し前記プリズムを介して光を受光する受光素子を有する回路基板とを備えた雨滴センサであって、前記ハウジングに、前記プリズム側に向けて突出する複数の突部を設け、前記プリズム側に、挿通部を設け、前記突部を前記挿通部に挿通させて前記コンタクト材に弾接させ前記ハウジングを反取付移動方向へ付勢して前記係止部に係合部を係止させ前記プリズムに対するハウジングの位置決めを行わせることを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、ウインドシールド・パネルに弾性かつ接着性のあるコンタクト材を介して配置され雨滴検出のための光を導くプリズムと、前記プリズムの周囲を包囲するように配置されて前記ウインドシールド・パネルに固定され係止部を有するブラケットと、前記プリズムに対面する方向からの取付移動により前記ブラケットの係止部に係合部を係止させて位置決め可能なハウジングと、前記ハウジングに固定して設けられ前記プリズムを介し前記ウインドシールド・パネルに向けて発光する発光素子及び前記ウインドシールド・パネルで反射し前記プリズムを介して光を受光する受光素子を有する回路基板とを備えた雨滴センサであって、前記ハウジングに、前記プリズム側に向けて突出する複数の突部を設け、前記プリズム側に、挿通部を設け、前記突部を前記挿通部に挿通させて前記コンタクト材に弾接させ前記ハウジングを反取付移動方向へ付勢して前記係止部に係合部を係止させ前記プリズムに対するハウジングの位置決めを行わせた。
【００１１】
従って、プリズムをウインドシールド・パネルに密着させ、突部がコンタクト材の弾発力を直接受けてブラケットの係止部に対するハウジングの係合部の係合位置決めを行わせることができ、板ばねのような特別な弾性部材を不要とし、部品点数を削減して、組み付け、部品管理を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】雨滴センサをウインドシールド・ガラスに対しハウジング離脱状態で示す断面図である。（実施例１）
【図２】要部の拡大断面図である。（実施例１）
【図３】プリズム側の孔を示す概略平面図である。（実施例１）
【図４】雨滴検知の原理を示し、（ａ）は、雨滴付着前の光の進路を示す断面図、（ｂ）は、雨滴付着後の光の進路を示す断面図である。（参考図）
【発明を実施するための形態】
【００１３】
部品点数を削減し、組み付け部品管理を容易にするという目的を、コンタクト材の弾性を利用することにより実現した。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明の実施例に係る雨滴センサをウインドシールド・ガラスに対しハウジング離脱状態で示す断面図、図２は、要部の拡大断面図、図３は、プリズム側の孔を示す一部省略断面図である。
【００１５】
図１〜図３のように、雨滴センサ１は、プリズム３とブラケット５とハウジング７と回路基板９とを備えている。この雨滴センサ１は、ウインドシールド・パネルであるウインドシールド・ガラス１１に車室内側から取り付けられる。
【００１６】
前記プリズム３は、外周形状が正方形に形成され、一側面１３に雨滴検出のための光を導くレンズ部１５，１７を備え、他側面１９が密着平面となっている。プリズム３には、レンズ部１５，１７の周辺で挿通部としての３個の貫通孔２１，２３，２５が形成されている。貫通孔２１，２３，２５は、正三角形の各頂点に位置するように配置され、この正三角形の重心Ｃが、プリズム３の正方形の重心と一致している。すなわち、重心Ｃの位置は、プリズム３の一辺の長さａの１／２にあり、プリズム３の外周形状である正方形重心位置となっている。
【００１７】
このプリズム３は、他側面１９がコンタクト材２７に密着接合され、コンタクト材２７が、ウインドシールド・ガラス１１に密着するようにして、接着配置されている。コンタクト材２７は、シリコン・アクリル系接着剤などの粘弾性のある材料で形成されている。
【００１８】
前記ブラケット５は、正方形枠状に形成され、前記プリズム３の周囲を包囲するように配置され前記ウインドシールド・ガラス１１に接着等により固定されている。このブラケット５には、一端の開口側に例えば３個の係止部として係止孔２９，３１，３３が形成されている。係止孔２９，３１，３３は、プリズム３の貫通孔２１，２３，２５に隣接するように形成されている。
【００１９】
前記ハウジング７は、前記ブラケット５に囲まれるように外周が正方形状に形成され、前記ブラケット５の係止孔２９，３１，３３に係止される３個の係合部として係合爪部３５，３７，３９を備えている。このハウジング７を前記プリズム３に対面する方向から取付移動させ、係合爪部３５，３７，３９を係止孔２９，３１，３３に反取付移動方向に係止させることでプリズム３に対するハウジング７の位置決めが可能となる。
【００２０】
前記ハウジング７には、前記プリズム３に向けて突出する複数、例えば３個のピン状の突部４１，４３，４５が設けられている。この突部４１，４３，４５が前記貫通孔２１，２３，２５を貫通して前記コンタクト材２７に直接弾接し、前記ハウジング７を前記反取付移動方向へ付勢させ、前記係合爪部３５，３７，３９を前記係止孔２９，３１，３３に反取付移動方向へ係止させることができる。
【００２１】
前記ハウジング７が前記ブラケット５に囲まれる外周を正方形状とし、前記係止孔２９，３１，３３、係合爪部３５，３７，３９、及び突部４１，４３，４５をそれぞれ３個設け、前記ハウジング７の正方形状の重心位置を重心とする正三角形の頂点位置に前記各突部４１，４３，４５を配置し、前記コンタクト材２７から突部４１，４３，４５が受ける付勢力を前記各係止孔２９，３１，３３及び係合爪部３５，３７，３９間へ均等に作用させることができる。
【００２２】
前記突部４１，４３，４５は、先端４１ａ，４３ａ，４５ａが球面状に形成されている。先端４１ａ，４３ａ，４５ａの球面状により各突部４１，４３，４５がコンタクト材２７から受ける付勢力をピン状の突部４１，４３，４５の軸心方向へ正確に作用させることができる。
【００２３】
前記回路基板９は、発光素子４７及び受光素子４９を有し、ハウジング７に固定されている。発光素子４７は、前記プリズム３のレンズ部１５に向けて発光し、プリズム３を介し前記ウインドシールド・ガラス１１に導かれる。ウインドシールド・ガラス１１で反射した光は、プリズム３のレンズ部１７により導かれる。受光素子４９は、プリズム３のレンズ部１７で導かれた光を受光する。この受光素子４９で受光する光の強度から回路基板９上に配置された図示せぬマイコンがウインドシールド・ガラス１１の外側表面に付着する雨滴を車室側である内側表面より光学的に検出する。
【００２４】
前記ハウジング７には、太陽光等の外乱から回路基板９を保護するカバー５１が取り付けられている。
[雨滴センサの取付条件]
図４は、雨滴検知の原理を示す参考図であり、（ａ）は、雨滴付着前の光の進路を示す断面図、（ｂ）は、雨滴付着後の光の進路を示す断面図である。
【００２５】
図４（ａ）のように、ウインドシールド・ガラス１１の表面に雨滴が付着しない状態では、発光素子４７からの光はプリズム３を通りガラス１１表面で全反射し、プリズム３から出て受光素子４９に入力される。
【００２６】
図４（ｂ）のように、ウインドシールド・ガラス１１の表面に、ガラスの屈折率１．５及び空気の屈折率１．０の何れとも異なる雨滴Ｒ（水の屈折率１．３）が付着すると、ガラス１１表面で全反射していた光が一部空気中に出るようになる。
【００２７】
従って、ガラス１１表面での反射光の強さを検出することでガラス１１表面への雨滴付着を知ることができる。
【００２８】
このような雨滴センサの原理から、雨滴センサに要求される取付条件は、プリズム３がコンタクト材２７を介してウインドシールド・ガラス１１の表面に密着して取り付けられ、且つプリズム３と回路基板９との間の一定の間隔を有した位置決めが正確に行われることである。
［雨滴センサの取付］
前記プリズム３をコンタクト材２７を介しウインドシールド・ガラス１１に接着する。
【００２９】
前記ブラケット５をプリズム３を囲むように配置し、ウインドシールド・ガラス１１に接着固定する。
【００３０】
前記回路基板９を備えたハウジング７を前記プリズム３に対面する方向から取付移動させ、係合爪部３５，３７，３９を係止孔２９，３１，３３に嵌合させる。この嵌合は、ブラケット５等の弾性変形を介して行われる。
【００３１】
このとき、ハウジング７の各突部４１，４３，４５がプリズム３の貫通孔２１，２３，２５を貫通して先端４１ａ，４３ａ，４５ａ側が前記コンタクト材２７に直接弾接する。各突部４１，４３，４５は、コンタクト材２７の弾発力により押し戻され、この弾発力でハウジング７を前記反取付移動方向へ付勢させ、前記係合爪部３５，３７，３９を前記係止孔２９，３１，３３に反取付移動方向へ係止させることができる。
【００３２】
前記各突部４１，４３，４５がコンタクト材２７から弾発力を受けるとき、各突部４１，４３，４５の先端４１ａ，４３ａ，４５ａが球面状であることから弾発力をピン状の突部の軸心に沿ってハウジング７に作用させることができる。
【００３３】
前記ハウジング７が前記ブラケット５に囲まれる外周を正方形状とし、前記係止孔２９，３１，３３、係合爪部３５，３７，３９、及び突部４１，４３，４５をそれぞれ３個設け、前記ハウジング７の正方形状の重心位置を重心とする正三角形の頂点位置に前記各突部４１，４３，４５を配置し、前記コンタクト材２７から突部４１，４３，４５が受ける付勢力を前記各係止孔２９，３１，３３及び係合爪部３５，３７，３９間へ均等に作用させることができる。
【００３４】
［実施例の効果］
本発明の実施例は、ウインドシールド・ガラス１１に弾性かつ接着性のあるコンタクト材２７を介して配置され雨滴検出のための光を導くプリズム３と、前記プリズム３の周囲を包囲するように配置され前記ウインドシールド・ガラス１１に固定され係止孔２９，３１，３３を有するブラケット５と、前記プリズム３に対面する方向からの取付移動により前記ブラケット５の係止孔２９，３１，３３に係合爪部３５，３７，３９が係止されて位置決め可能なハウジング７と、前記ハウジング７に固定して設けられ前記プリズム３を介し前記ウインドシールド・ガラス１１に向けて発光する発光素子４７及び前記ウインドシールド・ガラス１１で反射し前記プリズム３を介して光を受光する受光素子４９を有する回路基板９とを備えた雨滴センサ１であって、前記ハウジング７に、前記プリズム３側に向けて突出する３個の突部４１，４３，４５を設け、前記プリズム３側に、貫通孔２１，２３，２５を設け、前記突部４１，４３，４５を前記貫通孔２１，２３，２５に挿通させて前記コンタクト材２７に弾接させ前記ハウジング７を前記反取付移動方向へ付勢して前記係止孔２９，３１，３３に係合爪部３５，３７，３９を係止させ前記プリズム３に対するハウジング７の位置決めを行わせた。
【００３５】
従って、プリズム３をウインドシールド・ガラス１１に密着させ、突部４１，４３，４５がコンタクト材２７の弾発力を直接受けてブラケット５の係止孔２９，３１，３３に対するハウジング７の係合爪部３５，３７，３９の係合位置決めを行わせることができ、板ばねのような特別な弾性部材を不要とし、部品点数を削減して、組み付け、部品管理を容易にすることができる。
【００３６】
また、突部４１，４３，４５がコンタクト材２７から直接弾発力を受ける構造であるため、突部４１，４３，４５がプリズム３を直接押圧し、突部４１，４３，４５がプリズム３を介してコンタクト材２７から間接的に弾発力を受ける構造に比較して、ハウジング７に働く弾発力が小さくなり、小さな力でハウジング７をブラケット５に組み付けることができる。
【００３７】
前記ハウジング７が前記ブラケット５に囲まれる外周を正方形状とし、前記係止孔２９，３１，３３、係合爪部３５，３７，３９、及び突部４１，４３，４５をそれぞれ３個設け、前記ハウジング７の正方形状の重心位置を重心とする正三角形の頂点位置に前記各突部４１，４３，４５を配置し、前記コンタクト材２７から突部４１，４３，４５が受ける付勢力を前記各係止孔２９，３１，３３及び係合爪部３５，３７，３９間へ均等に作用させる。
【００３８】
このため、係止孔２９，３１，３３に対する係合爪部３５，３７，３９の係止を均等な力で確実に位置決めることが容易となる。
【００３９】
前記突部４１，４３，４５は、先端４１ａ，４３ａ，４５ａが球面状に形成されている。
【００４０】
このため、コンタクト材２７からの弾発力を先端４１ａ，４３ａ，４５ａの球面の中心を通る突部４１，４３，４５の軸心に沿ってハウジング７に作用させることができる。
［その他］
前記突部４１，４３，４５は、コンタクト材２７の弾発力を利用して係止孔２９，３１，３３に対し係合爪部３５，３７，３９を係止させることができれば良く、先端４１ａ，４３ａ，４５ａは球面状以外の平面形状等に形成することもできる。
【００４１】
同様に、突部４１，４３，４５の数も３個に限ることはなく、また正三角形状の配置以外の配置にすることもできる。
【００４２】
貫通孔２１，２３，２５は、突部４１，４３，４５を挿通できれば良く、プリズム３外周側に切欠凹部などを形成して構成することもできる。
【符号の説明】
【００４３】
１  雨滴センサ
３  プリズム
５  ブラケット
７  ハウジング
９  回路基板
１１  ウインドシールド・ガラス（ウインドシールド・パネル）
２１，２３，２５  貫通孔（挿通部）
２９，３１，３３  係止孔（係止部）
３５，３７，３９  係合爪部（係合部）
４１，４３，４５  突部
４１ａ，４３ａ，４５ａ  先端
４７  発光素子
４９  受光素子
【図１】
2010210512.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2010210512.tif 000006