【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、温度調節機能を備えたステアリングホイールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両の運転席に設けられたステアリングホイールは、車両を操舵するという基本的な機能の他に、例えば寒冷時に備えて、リング部を加熱したり、酷暑時に備えて、リング部を冷却したりする機能を有している。このステアリングホイールの温度調節装置として、従来、図４及び図５に示すようにステアリングホイール１３のリング部１３ａに埋設された芯金１４のリング部１４ｆの全周にわたって温度調節を行うペルチェ素子２５をリング状に接合固定するようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来のステアリングホイール１３は、リング部１３ａの全周にわたってペルチェ素子２５がリング状に接合固定されていたので、次のような問題があった。即ち、前記ペルチェ素子２５自体はその材料の特性上、剛性が高いので、芯金１４のリング部１４ｆの曲げ剛性を高めることになる。従って、車両の衝突事故時において、ステアリングホイール１３のリング部１３ａに対し運転者による大きな慣性力が作用したとき、リング部１３ａを図５に二点鎖線で示すように屈曲させる曲げモーメントが大きくる。このため、リング部１３ａの予定されていた変形が阻害されて、乗員の保護を適正に行うことができない虞があった。
【０００４】
本発明は、車両の衝突事故時において、芯金のリング部の曲げ剛性を適正に保持することができる温度調節機能を備えたステアリングホイールを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、ステアリングホイールのリング部に温度調節素子を埋設し、該素子モジュールに通電してリング部の温度を調節するようにしたステアリングホイールにおいて、前記温度調節素子をリング部の円周方向に関して複数に分割して分割素子として配設したことを要旨とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の温度調節機能を備えたステアリングホイールにおいて、前記分割素子の分割部の隙間は０〜２０ｍｍに設定されていることを要旨とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の温度調節機能を備えたステアリングホイールにおいて、前記分割部は芯金のリング部の屈曲予定部と対応して設けられていることを要旨とする。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の温度調節機能を備えたステアリングホイールにおいて、前記各分割素子は、芯金のリング部の上面に接合されていることを要旨とする。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の温度調節機能を備えたステアリングホイールにおいて、前記分割部の隙間は３〜２０ｍｍに設定され、各分割素子の表面は、前記隙間に跨るように高熱伝導性のシートにより被覆されていることを要旨とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した温度調節機能を備えたステアリングホイールの一実施形態を図１〜図３に従って説明する。
【００１１】
図２に示すように車両の運転席に装設された操舵装置のホイール取付軸筒１１には、操舵軸１２が所定位置において回転可能に支持されている。前記操舵軸１２の上端部にはステアリングホイール１３が連結されている。このステアリングホイール１３は前記操舵軸１２の上端部に連結された芯金１４を備えている。この芯金１４は前記操舵軸１２に連結される芯金本体１４ａと、この芯金本体１４ａの外周部に一体に射出成型された複数本（この実施形態では４本）のフォーク部１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅと、前記各フォーク部１４ｂ〜１４ｅの先端部に一体に射出成型された円環状をなすリング部１４ｆとによって構成されている。前記芯金１４は例えばアルミニウム又はマグネシウム或いはそれらの合金により形成されている。
【００１２】
前記リング部１４ｆにはフォーク部１４ｂ，１４ｃの直下に位置するように、かつ左右二箇所に屈曲予定部１４ｇが形成され、車両の衝突事故の際に、この屈曲予定部１４ｇを中心に下部のリング部１４ｆが屈曲するようにしている。同様にして、前記リング部１４ｆにはフォーク部１４ｂ，１４ｃの直上に位置するように、かつ左右二箇所に屈曲予定部１４ｈが形成され、車両の衝突事故の際に、この屈曲予定部１４ｈを中心に上部のリング部１４ｆが屈曲するようにしている。
【００１３】
前記芯金１４のリング部１４ｆの外周部には、例えば発泡ウレタン等の合成樹脂によりモールド成形された全体として円環状をなす樹脂モールド部１５が設けられている。前記芯金１４のリング部１４ｆの上面には多数の温度調節素子としてのペルチェ素子１６が例えば高熱伝導性を有する接着剤により接合固定されている。このペルチェ素子１６は、多数の分割素子としての分割ペルチェ素子１８に分割されている。これらの分割ペルチェ素子１８は前記芯金１４のリング部１４ｆの上面に接合固定された多数の取付台１７に接合固定されている。前記各分割ペルチェ素子１８は図１に示すように芯金１４のリング部１４ｆの円周方向に関して所定の隙間Ｇ（例えば１０ｍｍ）をおいて等ピッチで配設されている。前記各分割ペルチェ素子１８は取付台１７とともに前記樹脂モールド部１５の内部に埋設され、それらの前記分割ペルチェ素子１８の表面のみが樹脂モールド部１５から露出されている。
【００１４】
前記分割ペルチェ素子１８〜１８は、それぞれモジュール化されている。即ち、各分割ペルチェ素子１８〜１８は図示しないがセラミック基板のトップ面とボトム面の間でＮタイプ素子とＰタイプ素子を通して直流電流を流すことにより、一方の面から他方の面へ熱が移動するようにモジュール化されている。前記Ｎタイプ素子とＰタイプ素子の個数は、各分割ペルチェ素子１８の長さ寸法の設定如何によって一つ或いは複数に設定される。又、前記直流電流を逆にすることにより熱の移動を逆にして、加熱・冷却を逆転することができるようになっている。そして、各分割ペルチェ素子１８〜１８は図示しないが互いにリード線によって電気的に接続されていて、車両のバッテリ−から供給される直流電流によって動作されて発熱温度が調節されるようになっている。
【００１５】
前記樹脂モールド部１５の外表面にはカーボン又は銅やアルミニウム等の金属箔よりなる高熱伝導シート層１９が前記分割ペルチェ素子１８の表面及び隙間Ｇを覆うように接着されている。この高熱伝導シート層１９は図３に示すように芯金１４のリング部１４ｆの芯金本体１４ａ側の内周面と対応する前記樹脂モールド部１５の表面には設けられていない。
【００１６】
前記高熱伝導シート層１９の外周面には、例えば天然の皮革、人工皮革等よりなる意匠層２０が全域にわたって被覆されている。
図２に示すように、前記芯金１４の芯金本体１４ａ、フォーク部１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅの上面側には、図１に二点鎖線で示すように表カバー２１が装着されている。又、下面側には図２に示すように裏カバー２２が装着されている。
【００１７】
この実施形態では、前記芯金１４のリング部１４ｆの外周に形成された樹脂モールド部１５、ペルチェ素子１６、取付台１７、高熱伝導シート層１９及び意匠層２０等によってステアリングホイール１３のリング部１３ａが構成されている。
【００１８】
次に、前記のように構成したステアリングホイール１３について、その動作を説明する。
車両の運転中において、車両が対向車と衝突した場合には、運転手がステアリングホイール１３側に慣性力によって移動される。このため、表カバー２１内に収容された図示しないエアバッグが膨張展開され、運転者の保護が図られる。この車両の衝突時においては、運転者からエアバッグを介してステアリングホイール１３のリング部１３ａが強い押圧力を受ける。この押圧力によってリング部１３ａの下部が中間高さ位置、つまり前記屈曲予定部１４ｇを中心として車両進行方向の前方に向かう曲げモーメントを受けることになる。このとき、前記ペルチェ素子１６が分割ペルチェ素子１８として芯金１４のリング部１４ｆの上面に接合固定されている。このため、その分割部としての隙間Ｇによって芯金１４のリング部１４ｆが前記屈曲予定部１４ｇの曲げ剛性を超えると、ステアリングホイール１３のリング部１３ａが図２に実線で示す正常状態から二点鎖線で示す屈曲状態に変形され、運転者への衝撃が吸収されて保護が図られる。
【００１９】
上記実施形態の温度調節機能を備えたステアリングホイールによれば、以下のような特徴を得ることができる。
（１）上記実施形態では、芯金１４のリング部１４ｆの上面に対し温度調節素子としてのペルチェ素子１６を多数の分割ペルチェ素子１８に分割して接合固定し、各分割ペルチェ素子１８の間に隙間Ｇを設けた。そして、前記屈曲予定部１４ｇ，１４ｈと隙間Ｇを対応させた。このため、ステアリングホイール１３のリング部１３ａに車両の衝突事故によって運転者の慣性移動による曲げモーメントが作用したとき、リング部１３ａが設計された曲げ剛性に基づいて屈曲される。
【００２０】
（２）上記実施形態では、間欠的に配置された各分割ペルチェ素子１８を被覆するように高熱伝導シート層１９を設けたので、各分割ペルチェ素子１８から発生する熱を円周方向に素早く伝導して、前記意匠層２０を均一に加熱又は冷却することができる。
【００２１】
（３）上記実施形態では、リング部１４ｆの上面に分割ペルチェ素子１８を接合固定したので、車両の衝突時にステアリングホイール１３のリング部１３ａに曲げモーメントが作用しても分割ペルチェ素子１８に圧縮する応力が作用することはない。従って、前記分割ペルチェ素子１８の隙間Ｇを０ｍｍに設定することもできる。この場合には、前記高熱伝導シート層１９を省略することもできる。
【００２２】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 前記芯金１４のリング部１４ｆの屈曲予定部１４ｇ，１４ｈのみに対応して前記分割ペルチェ素子１８の隙間Ｇを設けるようにしてもよい。
【００２３】
○ 前記隙間Ｇの寸法を、０〜２０ｍｍ又は３〜２０ｍｍの範囲に設定してもよい。
○ 前記分割ペルチェ素子１８の個数を２〜１３個、又は１５〜３０個の範囲で任意に設定してもよい。
【００２４】
○ 前記芯金１４のリング部１４ｆの上面に代えて、外側面、内側面及び／又は下面に分割ペルチェ素子１８を前記隙間Ｇをもって接合固定してもよい。
○ 温度調節素子としての分割ペルチェ素子１８以外に他のモジュール化された温度調節素子を用いてもよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１〜５に記載の発明は、車両の衝突時において、芯金のリング部の曲げ剛性を適正に保持することができる。このため、車両の衝突時において運転者を適正に保護することができる。
【００２６】
請求項３記載の発明は、請求項１に記載の発明の効果に加えて、分割部が芯金のリング部の屈曲予定部と対応して設けられているので、分割素子の個数を少なくすることができる。
【００２７】
請求項４記載の発明は、分割素子の隙間を０ｍｍに設定して、温度調節を均一に行うことができる。
請求項５に記載の発明は、芯金のリング部の外周面に対する分割素子の接合位置の制約を受けないので、分割素子の取付位置の自由度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のステアリングホイールのリング部の円周方向の中心軸線を通る断面図。
【図２】ステアリングホイールを側方から見た断面図。
【図３】図１のＡ−Ａ線拡大断面図。
【図４】従来のステアリングホイールのリング部の円周方向の中心軸線を通る断面図。
【図５】従来のステアリングホイールを側方から見た断面図。
【符号の説明】１３…ステアリングホイール、１４…芯金、１４ｆ…リング部、１４ｇ，１４ｈ…屈曲予定部、１６…温度調節素子、１８…分割素子としての分割ペルチェ素子、Ｇ…隙間。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a steering wheel having a temperature control function.
[0002]
[Prior art]
The steering wheel provided in the driver's seat of the vehicle, in addition to the basic function of steering the vehicle, heats the ring portion in preparation for, for example, cold weather, and cools the ring portion in preparation for extremely hot weather. Has a function. Conventionally, a Peltier element 25 for controlling the temperature over the entire circumference of a ring portion 14f of a metal core 14 embedded in a ring portion 13a of a steering wheel 13 as shown in FIGS. They were joined and fixed in a ring shape.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional steering wheel 13 has the following problem because the Peltier element 25 is joined and fixed in a ring shape over the entire circumference of the ring portion 13a. That is, the Peltier element 25 itself has high rigidity due to the characteristics of its material, and therefore the bending rigidity of the ring portion 14f of the cored bar 14 is increased. Therefore, when a large inertial force is applied by the driver to the ring portion 13a of the steering wheel 13 in a vehicle collision accident, the bending moment for bending the ring portion 13a as shown by the two-dot chain line in FIG. 5 increases. . For this reason, the planned deformation of the ring portion 13a is hindered, and there is a possibility that the occupant cannot be properly protected.
[0004]
It is an object of the present invention to provide a steering wheel having a temperature control function capable of appropriately maintaining the bending rigidity of a ring portion of a metal core in a vehicle collision accident.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is directed to a steering wheel in which a temperature adjusting element is embedded in a ring portion of a steering wheel, and the temperature of the ring portion is adjusted by energizing the element module. In the above, the gist is that the temperature control element is divided into a plurality in the circumferential direction of the ring portion and is disposed as a divided element.
[0006]
According to a second aspect of the present invention, in the steering wheel having the temperature adjusting function according to the first aspect, a gap between the divided portions of the dividing element is set to 0 to 20 mm.
[0007]
According to a third aspect of the present invention, in the steering wheel having the temperature control function according to the first or second aspect, the divided portion is provided corresponding to a portion to be bent of the ring portion of the cored bar. Make a summary.
[0008]
According to a fourth aspect of the present invention, in the steering wheel having a temperature control function according to any one of the first to third aspects, each of the divided elements is joined to an upper surface of a ring portion of a cored bar. That is the gist.
[0009]
According to a fifth aspect of the present invention, in the steering wheel having the temperature control function according to any one of the first to fourth aspects, a gap between the divided portions is set to 3 to 20 mm, and a surface of each divided element is provided. Is covered with a sheet having high thermal conductivity so as to straddle the gap.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a steering wheel having a temperature control function embodying the present invention will be described with reference to FIGS.
[0011]
As shown in FIG. 2, a steering shaft 12 is rotatably supported at a predetermined position on a wheel mounting barrel 11 of a steering device mounted on a driver's seat of the vehicle. A steering wheel 13 is connected to an upper end of the steering shaft 12. The steering wheel 13 has a metal core 14 connected to the upper end of the steering shaft 12. The metal core 14 includes a metal core body 14a connected to the steering shaft 12, and a plurality of (four in this embodiment) fork portions 14b and 14c integrally formed by injection molding on an outer peripheral portion of the metal core body 14a. , 14d, 14e, and an annular ring portion 14f formed by injection molding integrally with the tip of each of the forks 14b to 14e. The core metal 14 is formed of, for example, aluminum, magnesium, or an alloy thereof.
[0012]
The ring portion 14f is formed with two bendable portions 14g at right and left portions so as to be located immediately below the fork portions 14b and 14c. In the event of a vehicle collision, the lower portion of the ring portion 14f is centered on the bendable portion 14g. The ring portion 14f is bent. Similarly, the ring portion 14f is formed with two bendable portions 14h so as to be located immediately above the fork portions 14b and 14c and at two places on the left and right sides. The upper ring portion 14f is bent to the center.
[0013]
A resin mold portion 15 that is formed as a whole by molding with a synthetic resin such as urethane foam is provided on an outer peripheral portion of the ring portion 14f of the cored bar 14. A large number of Peltier elements 16 as temperature control elements are bonded and fixed to the upper surface of the ring portion 14f of the metal core 14, for example, with an adhesive having high thermal conductivity. This Peltier element 16 is divided into a plurality of divided Peltier elements 18 as divided elements. These split Peltier elements 18 are joined and fixed to a large number of mounts 17 joined and fixed to the upper surface of the ring portion 14f of the cored bar 14. As shown in FIG. 1, the divided Peltier elements 18 are arranged at equal intervals with a predetermined gap G (for example, 10 mm) in the circumferential direction of the ring portion 14f of the metal core 14. Each of the divided Peltier elements 18 is embedded together with the mounting base 17 in the resin mold portion 15, and only the surfaces of the divided Peltier elements 18 are exposed from the resin mold portion 15.
[0014]
Each of the divided Peltier elements 18 to 18 is modularized. That is, although the divided Peltier devices 18 to 18 are not shown, heat flows from one surface to the other surface by passing a DC current between the top surface and the bottom surface of the ceramic substrate through the N-type device and the P-type device. It has been modularized. The number of the N-type elements and the P-type elements is set to one or more depending on the setting of the length dimension of each of the divided Peltier elements 18. Further, by reversing the DC current, the heat transfer can be reversed, and the heating and cooling can be reversed. Each of the divided Peltier elements 18 to 18 is electrically connected to each other by a lead wire (not shown), and is operated by a direct current supplied from a battery of the vehicle to adjust the heat generation temperature. .
[0015]
A high thermal conductive sheet layer 19 made of metal foil such as carbon or copper or aluminum is adhered to the outer surface of the resin mold portion 15 so as to cover the surface of the divided Peltier element 18 and the gap G. As shown in FIG. 3, the high thermal conductive sheet layer 19 is not provided on the surface of the resin mold portion 15 corresponding to the inner peripheral surface of the ring portion 14f of the metal core 14 on the metal core main body 14a side.
[0016]
The outer peripheral surface of the high thermal conductive sheet layer 19 is entirely covered with a design layer 20 made of natural leather, artificial leather, or the like.
As shown in FIG. 2, a front cover 21 is mounted on the upper surface side of the core metal body 14a and the fork portions 14b, 14c, 14d, and 14e of the metal core 14, as shown by a two-dot chain line in FIG. . A back cover 22 is attached to the lower surface as shown in FIG.
[0017]
In this embodiment, the ring portion 13a of the steering wheel 13 is formed by the resin mold portion 15, the Peltier element 16, the mounting base 17, the high thermal conductive sheet layer 19, the design layer 20, and the like formed on the outer periphery of the ring portion 14f of the cored bar 14. Is configured.
[0018]
Next, the operation of the steering wheel 13 configured as described above will be described.
If the vehicle collides with an oncoming vehicle during driving of the vehicle, the driver is moved to the steering wheel 13 by inertia. For this reason, the airbag (not shown) housed in the front cover 21 is inflated and deployed to protect the driver. At the time of the vehicle collision, the driver receives a strong pressing force on the ring portion 13a of the steering wheel 13 via the airbag. Due to this pressing force, the lower portion of the ring portion 13a receives a bending moment toward the front in the vehicle traveling direction around the intermediate height position, that is, the bent portion 14g. At this time, the Peltier element 16 is fixedly joined to the upper surface of the ring portion 14f of the metal core 14 as a divided Peltier element 18. For this reason, when the ring portion 14f of the metal core 14 exceeds the bending rigidity of the expected bending portion 14g due to the gap G as the divided portion, the ring portion 13a of the steering wheel 13 is moved from the normal state shown by the solid line in FIG. It is deformed to the bent state shown by the dashed line, and the impact on the driver is absorbed and protection is achieved.
[0019]
According to the steering wheel having the temperature control function of the above embodiment, the following features can be obtained.
(1) In the above embodiment, the Peltier element 16 as a temperature control element is divided into a number of divided Peltier elements 18 and fixed to the upper surface of the ring portion 14 f of the cored bar 14. A gap G was provided. The gaps G corresponded to the bent portions 14g and 14h. Therefore, when a bending moment due to the inertial movement of the driver acts on the ring portion 13a of the steering wheel 13 due to a vehicle collision accident, the ring portion 13a is bent based on the designed bending rigidity.
[0020]
(2) In the above embodiment, since the high thermal conductive sheet layer 19 is provided so as to cover each of the divided Peltier elements 18 arranged intermittently, heat generated from each of the divided Peltier elements 18 is quickly conducted in the circumferential direction. Thus, the design layer 20 can be uniformly heated or cooled.
[0021]
(3) In the above embodiment, since the divided Peltier element 18 is fixedly joined to the upper surface of the ring part 14f, even if a bending moment acts on the ring part 13a of the steering wheel 13 at the time of collision of the vehicle, the divided Peltier element 18 is compressed. No stress is applied. Therefore, the gap G between the divided Peltier elements 18 can be set to 0 mm. In this case, the high thermal conductive sheet layer 19 can be omitted.
[0022]
The above embodiment may be modified as follows.
The gap G of the divided Peltier element 18 may be provided corresponding to only the planned bending portions 14g and 14h of the ring portion 14f of the metal core 14.
[0023]
The dimension of the gap G may be set in a range of 0 to 20 mm or 3 to 20 mm.
The number of the divided Peltier elements 18 may be arbitrarily set in the range of 2 to 13, or 15 to 30.
[0024]
In place of the upper surface of the ring portion 14f of the metal core 14, the divided Peltier element 18 may be joined and fixed to the outer surface, the inner surface and / or the lower surface with the gap G.
In addition to the divided Peltier element 18 as the temperature adjusting element, another modularized temperature adjusting element may be used.
[0025]
【The invention's effect】
As described in detail above, the inventions according to the first to fifth aspects can appropriately maintain the bending rigidity of the ring portion of the cored bar at the time of a vehicle collision. For this reason, the driver can be properly protected in the event of a vehicle collision.
[0026]
According to the third aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect, the number of divided elements is reduced because the divided portions are provided corresponding to the portions to be bent of the ring portion of the cored bar. be able to.
[0027]
According to the fourth aspect of the present invention, the gap between the divided elements is set to 0 mm, and the temperature can be uniformly adjusted.
According to the fifth aspect of the present invention, since there is no restriction on the joining position of the dividing element with respect to the outer peripheral surface of the ring portion of the cored bar, the degree of freedom of the attaching position of the dividing element can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a ring portion of a steering wheel of the present invention passing through a central axis in a circumferential direction.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the steering wheel as viewed from the side.
FIG. 3 is an enlarged sectional view taken along line AA of FIG. 1;
FIG. 4 is a cross-sectional view passing through a center axis in a circumferential direction of a ring portion of a conventional steering wheel.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a conventional steering wheel viewed from a side.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 13: Steering wheel, 14: Metal core, 14f: Ring part, 14g, 14h: Planned bending part, 16: Temperature control element, 18: Divided Peltier element as division element, G: Gap.
