JP2010036840A - ステアリングホイール - Google Patents

Abstract

【課題】木部材を暖める際の熱ロスを低減することができるステアリングホイールを得る。
【解決手段】リム芯金部２０を被覆する低熱伝導部材３０は、リム芯金部２０よりも熱伝導率の低い材料で構成されており、ヒータ４０は低熱伝導部材３０と木部材５０との間に配設されている。また、低熱伝導部材３０の外周部３２に溝部３４が形成され、ヒータ４０の内面４２の所定部位（非接触部４２Ａ）と低熱伝導部材３０との対向部間に隙間４４が形成されている。これによって、ヒータ４０の内面４２の所定部位（非接触部４２Ａ）が低熱伝導部材３０と非接触の状態になっている。
【選択図】図５

Description

本発明は、木部材が取り付けられたステアリングホイールに関する。

芯金を木部材が被覆するステアリングホイールにおいては、低温環境下で木部材が冷たくなることがある。このような木部材を暖めるために、木部材の内面、すなわち、芯金側へ向いた面に発熱体を配設している場合がある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−３３５７０６公報

しかしながら、発熱体の熱は熱伝導率の高い芯金側へ多く伝達されるので、熱ロスが大きくなる。

本発明は、上記事実を考慮して、木部材を暖める際の熱ロスを低減することができるステアリングホイールを得ることが目的である。

請求項１に記載する本発明のステアリングホイールは、車両のステアリングシャフトに固定される芯金と、前記芯金を被覆し、前記芯金よりも熱伝導率の低い材料で構成される低熱伝導部材と、前記低熱伝導部材を被覆し、車両の乗員が把持可能な木部材と、前記低熱伝導部材と前記木部材との間に配設され、発熱可能な発熱体と、前記発熱体における前記芯金側へ向いた内面の所定部位に対向して空間を形成することによって前記内面の所定部位を前記低熱伝導部材と非接触の状態にする非接触手段と、を有する。

請求項１に記載する本発明のステアリングホイールによれば、芯金が低熱伝導部材によって被覆されると共に、低熱伝導部材は、車両の乗員が把持可能な木部材によって、被覆されている。低熱伝導部材と木部材との間には発熱可能な発熱体が配設されているので、発熱体が発熱すると、その熱は低熱伝導部材及び木部材に伝えられる。

ここで、低熱伝導部材は、芯金よりも熱伝導率の低い材料で構成されているので、例えば、芯金に発熱体が直接接触したような構造に比べて、発熱体からみて木部材側とは反対側への熱伝導が抑えられる。また、非接触手段により、発熱体における芯金側へ向いた内面の所定部位に対向して空間が形成され、これによって発熱体の内面の所定部位が低熱伝導部材と非接触の状態になっている。このため、低熱伝導部材に対しての発熱体の接触が抑えられる。その結果として、発熱体で発生した熱は、低熱伝導部材側へ伝わることが抑えられて、木部材側へ伝えられる。

請求項２に記載する本発明のステアリングホイールは、請求項１記載の構成において、前記非接触手段は、前記低熱伝導部材側及び前記発熱体側の少なくともいずれかの一方側に設けられて前記発熱体の前記内面の所定部位と前記低熱伝導部材との対向部間に隙間を形成している。

請求項２に記載する本発明のステアリングホイールによれば、非接触手段により発熱体の内面の所定部位と低熱伝導部材との対向部間に隙間が形成され、これによって発熱体の内面の所定部位が低熱伝導部材と非接触の状態になっている。このため、低熱伝導部材に対しての発熱体の接触が抑えられ、その結果として、発熱体で発生した熱は、低熱伝導部材側へ伝わることが抑えられて、木部材側へ伝えられる。

請求項３に記載する本発明のステアリングホイールは、請求項２記載の構成において、前記非接触手段は、前記低熱伝導部材の前記発熱体側の部位に形成された凹部によって構成されている。

請求項３に記載する本発明のステアリングホイールによれば、低熱伝導部材の発熱体側の部位に凹部が形成されることによって、発熱体の内面の所定部位と低熱伝導部材との対向部間に隙間が形成され、発熱体の内面の所定部位が低熱伝導部材と非接触の状態になっている。このため、簡易な構造で低熱伝導部材に対しての発熱体の接触面積が抑えられる。

以上説明したように、本発明に係る請求項１に記載のステアリングホイールによれば、木部材を暖める際の熱ロスを低減することができるという優れた効果を有する。

請求項２に記載のステアリングホイールによれば、非接触手段により発熱体の内面の所定部位と低熱伝導部材との対向部間に隙間が形成されることによって、発熱体の内面の所定部位と低熱伝導部材とを非接触の状態にすることができ、その結果として、木部材を暖める際の熱ロスを低減することができるという優れた効果を有する。

請求項３に記載のステアリングホイールによれば、簡易な構造によって、木部材を暖める際の熱ロスを低減することができるという優れた効果を有する。

（実施形態の構成）
本発明の一実施形態に係るステアリングホイール１０について図１〜図５を用いて説明する。

図１には、ステアリングホイール１０が正面図にて示されており、図２には、ステアリングホイール１０が断面図（図１の２−２線に沿った拡大断面図）にて示されている。図１に示されるように、ステアリングホイール１０は、芯金１２を備えている。芯金１２は、金属（本実施形態ではマグネシウム合金）を鋳造成形することにより形成されている。

芯金１２は、ボス部１４を備えている。ボス部１４は、車両の操舵装置（ステアリング装置）を構成するステアリングシャフト１５に固定されている。ボス部１４の外周には、芯金１２の一部を構成するリム芯金部２０（広義には「外周芯金部」として把握される要素である。）が設けられている。リム芯金部２０は、運転席に対向するように設置され、正面視で略環状に形成されている。また、図２に示されるように、リム芯金部２０は、ステアリング軸方向（ステアリングシャフト１５（図１参照）の軸方向）に沿って切った断面が二股状とされてステアリング軸の下方（矢印Ａ方向）側に開口した略Ｃ字形状とされている。なお、このリム芯金部２０には、芯金１２を構成する鉄製のウエイト２２が嵌め込まれており、ウエイト２２は、正面視で略環状とされている（図示省略）。

図１に示されるように、ボス部１４とリム芯金部２０との間には、芯金１２の一部として複数本のスポーク部１６（広義には「連結部」として把握される要素である。）が設けられている。ボス部１４とリム芯金部２０とは、スポーク部１６を介して一体に連結されており、リム芯金部２０をその回転軸線回りに回転させることでボス部１４が固定されたステアリングシャフト１５をそのステアリング軸回りに回転させることができるようになっている。

ステアリングホイール１０の正面視で左右両側及び下側には、外革部２４が設けられている。外革部２４は、各スポーク部１６のリム芯金部２０側の部位とリム芯金部２０の左右両側及び下側の部位とを被覆した状態で、各スポーク部１６及びリム芯金部２０に取り付けられている。また、図１の５−５線に沿った拡大断面図である図５に示されるように、外革部２４の端部（図５では左端の端部）は、リム芯金部２０側に略直角に折り曲げられた折曲げ端部２４Ａとされており、折曲げ端部２４Ａの先端とリム芯金部２０との間には所定の間隔が設けられている。なお、外革部２４がスポーク部１６（図１参照）を被覆する領域では、外革部２４の端部は、スポーク部１６側に略直角に折り曲げられている。

外革部２４の内側（図５ではリム芯金部２０側）には、芯材２６が設けられている。芯材２６は、合成樹脂材（本実施形態ではウレタン系の合成樹脂材）により形成されており、その内側に芯金１２（図５ではリム芯金部２０）を収容している。換言すれば、芯材２６は、リム芯金部２０やスポーク部１６（図１参照）を外側から被覆している。

この芯材２６のリム延在方向（矢印Ｘ方向）の端部側（図５では左側）には、樹脂ピース２８が隣接している。樹脂ピース２８は、芯材２６と同様に、外革部２４の内側（図５ではリム芯金部２０側）に配置され、芯材２６寄りの部位が芯材２６に嵌め込まれた状態で接合されている。また、樹脂ピース２８のリム延在方向（矢印Ｘ方向）の端部（図５では左端の端部）は、後述する低熱伝導部材３０や木部材５０（杢部）等との間に隙間を形成しており、この隙間に外革部２４の折曲げ端部２４Ａが入り込んでいる。

低熱伝導部材３０は、リム芯金部２０（芯金１２）に外革部２４が被覆されていない部分に対応した範囲においてリム芯金部２０（芯金１２）を被覆している。低熱伝導部材３０は、樹脂成形体（本実施形態では硬質のウレタンフォーム）であり、金属製のリム芯金部２０（芯金１２）よりも熱伝導率の低い材料（本実施形態ではウレタン系の合成樹脂材）で構成されている。

図３には、低熱伝導部材３０を備えたステアリングホイール１０の要部が半断面の斜視図にて一部破断した状態で示されており、図４には、低熱伝導部材３０を備えたステアリングホイール１０の要部が一部分解された状態の分解斜視図にて示されている。図３及び図４に示されるように、低熱伝導部材３０は、リム芯金部２０（芯金１２）に沿って延在方向において略円弧をなすように湾曲された略円筒状に形成されている。低熱伝導部材３０の外周部３２（後述する発熱体としてのヒータ４０側の部位）には、凹部としてのかつ非接触手段としての溝部３４が形成されている。溝部３４は、低熱伝導部材３０の外周部３２の一般面３２Ａに対して凹形状とされてリム芯金部２０の軸線回りに一周した円形状の細溝であり、リム芯金部２０の軸線方向に沿って並ぶように複数個設けられている。

低熱伝導部材３０は、ヒータ４０を介して木部材５０によって被覆されている。図１に示されるように、木部材５０は、正面視で外革部２４が被覆されていない部分に対応した範囲、すなわち、ステアリングホイール１０の上部及び左右斜め下部に設けられている。これらの木部材５０は、延在方向において略円弧をなすように湾曲された筒状に形成されており、車両の乗員が把持可能な装飾用部材としてリム芯金部２０（芯金１２）の最外周側に装着されている。図２〜図４に示されるように、木部材５０は、低熱伝導部材３０が配設された分だけ薄肉化されており、その肉厚は概ね一定とされている。なお、木部材５０は、一対の木材片５２、５４が接着剤により接着（接合）されて構成されている。

図２及び図３に示されるように、低熱伝導部材３０と木部材５０との間には、ヒータ４０が配設されている（図３ではヒータ４０を一部破断した状態で示している。）。ヒータ４０は、薄板状とされて木部材５０の内面５０Ａ（一対の木材片５２、５４の内溝部５２Ａ、５４Ａ）に貼り付けられると共に、低熱伝導部材３０の外周部３２側に接着等により固着されている。これらのヒータ４０は、図３に示される木部材５０の延在方向に沿って略円弧をなすように湾曲してかつ図２の断面視で略半円状に湾曲した状態で配置されている。なお、図４において示されるヒータ４０は、一対の木材片５２、５４の内溝部５２Ａ、５４Ａに貼り付けられる前の状態を示している。

一方、図５に示されるように、ヒータ４０におけるリム芯金部２０（芯金１２）側へ向いた内面４２のうち、前述した低熱伝導部材３０の溝部３４に対向する部位（内面４２の所定部位）は、溝部３４によって低熱伝導部材３０と非接触の状態とされた非接触部４２Ａとなっている。換言すれば、低熱伝導部材３０の溝部３４によって、ヒータ４０の内面４２の非接触部４２Ａ（内面４２の所定部位）と低熱伝導部材３０との対向部間には、（非接触部４２Ａに対向して）空間としての隙間４４が形成されて所定間隔が設定されている。この意味で、溝部３４は、「隙間形成手段」、「間隔設定手段」としても把握される要素であり、溝部３４で隙間４４を形成することによって、ヒータ４０の内面４２の非接触部４２Ａと低熱伝導部材３０とを非接触の状態にしている。このような構造により、低熱伝導部材３０に対してのヒータ４０の接触面積は、非接触部４２Ａの分だけ小さくなっている。なお、隙間４４に介在されることになる空気層は、熱伝達が非常に悪い（熱伝導率が非常に低い）ので、ヒータ４０の非接触部４２Ａからは隙間４４側へ殆ど熱が伝わらない構造になっている。

ヒータ４０は通電により発熱可能になっており、ヒータ４０の延在方向の両端部には、一対の互いに極性が異なる電極端子６０（図１参照）が設けられている。この電極端子６０には、配線６２の端部が接続されている。配線６２は、樹脂ピース２８及び芯材２６の内側にて芯金１２（図５ではリム芯金部２０）に固定された絶縁性の配線カバー６４内に挿通され、図１に示されるように、車両側へ延びてコントローラ６６と電気的に接続されている。

コントローラ６６は、車両の適宜位置に配置されている。このコントローラ６６には、電源６８が接続されており、電源６８は、本実施形態では車両に搭載されたバッテリとされている。また、コントローラ６６には、スイッチ７０が接続されており、スイッチ７０は、本実施形態ではステアリングホイール１０に配設され、乗員操作時にコントローラ６６に信号を出力するようになっている。これにより、コントローラ６６は、電源６８から電力が供給されると共に、スイッチ７０から出力された信号に応じて、各木部材５０の延在方向の両端部に取り付けられた対となる電極端子６０へ電流を供給するようになっている。

なお、ヒータ４０（図２参照）の近傍には、図示しないサーミスタが配置されている。前記サーミスタは、温度変化に応じて抵抗値が変化する温度検出手段であり、抵抗を介して図１に示されるコントローラ６６に接続され、コントローラ６６による温度制御用とされている。

（実施形態の作用・効果）
次に、上記実施形態の作用及び効果について説明する。

図１に示されるスイッチ７０が乗員によって操作されると、スイッチ７０からコントローラ６６に信号が出力される。コントローラ６６は、これに応じて電極端子６０へ電流を供給する。

図５に示されるように、電極端子６０は、ヒータ４０に接続されており、ヒータ４０は、通電により発熱するようになっているので、電極端子６０へ供給される電流に応じてヒータ４０の温度が上昇する。また、ヒータ４０が発熱すると、その熱は、ヒータ４０と接する低熱伝導部材３０及び木部材５０に伝えられる。

ここで、木部材５０は、その内面５０Ａ側に低熱伝導部材３０が配設された分だけ薄肉化されているため、その外面５０Ｂ側に熱が伝わりやすい。また、低熱伝導部材３０は、リム芯金部２０（芯金１２）よりも熱伝導率の低い材料で構成されているので、例えば、リム芯金部（２０）にヒータ（４０）が直接接触したような構造に比べて、ヒータ４０からみて木部材５０側とは反対側への熱伝導が抑えられる。

また、低熱伝導部材３０の外周部３２（ヒータ４０側の部位）に溝部３４が形成されることにより、ヒータ４０の内面４２の所定部位（非接触部４２Ａ）と低熱伝導部材３０との対向部間に隙間４４が形成されている。これによって、ヒータ４０の内面４２の所定部位（非接触部４２Ａ）が低熱伝導部材３０と非接触の状態になっている。このため、低熱伝導部材３０に対してのヒータ４０の接触（接触面積）が抑えられる。その結果として、ヒータ４０で発生した熱は、低熱伝導部材３０側へ伝わることが抑えられて、木部材５０側へ伝えられる。

以上説明したように、本実施形態に係るステアリングホイール１０によれば、木部材５０を暖める際の熱ロスを低減することができる。

（実施形態の補足説明）
なお、上記実施形態に係るステアリングホイール１０は、図１に示される木部材５０がリム芯金部２０を被覆する構成に適用されているが、ステアリングホイールは、木部材がリム芯金部及びスポーク部の一部を被覆するような構成（例えば、図１の外革部２４の配設位置に木部材を配設するような構成）であってもよい。

また、上記実施形態では、低熱伝導部材３０の外周部３２に円形状の溝部３４が形成されているが、非接触手段は、例えば、低熱伝導部材の外周部（発熱体側の部位）に形成された凹部としての穴部や螺旋状の溝部、又は前記外周部にシボ加工により形成された凹凸部等のような構成で発熱体の内面の所定部位と低熱伝導部材との対向部間に隙間を形成する他の非接触手段であってもよい。

また、他の例として、非接触手段は、低熱伝導部材をその厚さ方向に貫通して形成された貫通孔や発熱体の低熱伝導部材側に形成された凹部等のような他の非接触手段であってもよい。なお、前記貫通孔が非接触手段とされる場合、発熱体における芯金側へ向いた内面の所定部位に対向して形成された空間は、前記貫通孔内に形成された空間である。

さらに、他の例として、非接触手段は、低熱伝導部材と発熱体との間に配設されて低熱伝導部材側及び発熱体側の少なくともいずれかの一方側に取り付けられて発熱体の内面の所定部位と低熱伝導部材との対向部間に隙間を形成しかつ、低熱伝導部材よりもさらに熱伝導率の低い材料で構成される隙間形成手段（例えば、低熱伝導部材に巻かれたメッシュ状部材（ネット）、低熱伝導部材に螺旋状に巻かれたテープ状部材等）のような他の非接触手段であってもよい。

さらにまた、上記実施形態では、ヒータ４０が通電により発熱する構成となっているが、発熱体は、例えば、脱水に伴って蓄熱（吸熱）し、水和に伴って放熱（発熱）するような化学物質により成るような発熱体としてもよい。なお、このような発熱体を設ける場合には、必要時に該発熱体を蓄熱（吸熱）や放熱（発熱）させるために、前記脱水や前記水和をさせるための手段を別途設けることになる。

本発明の一実施形態に係るステアリングホイールを示す正面図である。 本発明の一実施形態に係るステアリングホイールを示す断面図（図１の２−２線に沿った拡大断面図）である。 本発明の一実施形態に係るステアリングホイールの要部を示す半断面の斜視図である（一部破断した状態で示す。）。 本発明の一実施形態に係るステアリングホイールの要部を一部分解した状態で示す分解斜視図である。 本発明の一実施形態に係るステアリングホイールの要部を示す断面図（図１の５−５線に沿った拡大断面図）である。

符号の説明

１０ ステアリングホイール
１２ 芯金
１５ ステアリングシャフト
２０ リム芯金部（芯金）
３０ 低熱伝導部材
３２ 外周部（低熱伝導部材の発熱体側の部位）
３４ 溝部（凹部（非接触手段））
４０ ヒータ（発熱体）
４２ ヒータの内面（発熱体の内面）
４２Ａ ヒータの内面の非接触部（発熱体の内面の所定部位）
４４ 隙間（空間）
５０ 木部材

Claims (3)

1. 車両のステアリングシャフトに固定される芯金と、
   前記芯金を被覆し、前記芯金よりも熱伝導率の低い材料で構成される低熱伝導部材と、
   前記低熱伝導部材を被覆し、車両の乗員が把持可能な木部材と、
   前記低熱伝導部材と前記木部材との間に配設され、発熱可能な発熱体と、
   前記発熱体における前記芯金側へ向いた内面の所定部位に対向して空間を形成することによって前記内面の所定部位を前記低熱伝導部材と非接触の状態にする非接触手段と、
   を有するステアリングホイール。
2. 前記非接触手段は、前記低熱伝導部材側及び前記発熱体側の少なくともいずれかの一方側に設けられて前記発熱体の前記内面の所定部位と前記低熱伝導部材との対向部間に隙間を形成している請求項１記載のステアリングホイール。
3. 前記非接触手段は、前記低熱伝導部材の前記発熱体側の部位に形成された凹部によって構成されている請求項２記載のステアリングホイール。

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