JP2013071474A

JP2013071474A - ステアリングホイール

Info

Publication number: JP2013071474A
Application number: JP2011209661A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Sasaki; 健佐々木
Original assignee: Nihon Plast Co Ltd
Current assignee: Nihon Plast Co Ltd
Priority date: 2011-09-26
Filing date: 2011-09-26
Publication date: 2013-04-22

Abstract

【課題】従来技術は、加熱用インサートを皮革などからなる被覆材で覆うようにして加熱可能にしたハンドルが存在するが、予め加熱用インサートを取り付けた被覆材でハンドル表面を覆う必要があり、ネットヒータを構成するヒータ線は被覆材に現出する凹凸のため外観を悪化しないよう、あまり太いものが使用できず、また、ヒータ線に電力を供給するターミナルなども被覆材の外観を低下させないようにスリムでコンパクトに設計しなければならず、ヒータ装置に困難な技術的課題がある。
【解決手段】ステアリングホイール１のリング部２に発熱体を被覆し、発熱体に給電する電力を温度制御装置にて、ＯＮ・ＯＦＦして、ステアリングホイール１のリング部２を所定温度にするヒータ付きステアリングホイールにおいて、発熱体は、炭素繊維紙３からなり、ステアリングホイール１本体のリング部２の外周と、表皮体との間に圧縮されているヒータ付きステアリングホイール。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車のステアリングホイール等の把持部や内装部の部材に適用できるものであって加温機能を備えたものに関する。

例えば、自動車のステアリングホイール等は、自動車の搭乗者により触れられかつ／または操作される部材であるが、特に寒冷地では、屋外に長時間駐車されるなどにより表面温度が下がり、触れると冷たいため、改善が求められている。
上記対応策として、例えばステアリングホイールのグリップ部にヒータを組み込んで加温している。
一方、地球環境への配慮の観点から、走行に関して二酸化炭素を全く発生させない車両（ゼロエミッション車両、ＺＥＶ）の市場導入が進みつつある。その一態様である車載蓄電池を使用して走行する電気自動車（ＥＶ）にあっては、室内の気温を上昇させるために電力を消費すると、走行に利用できる電力が減少し、その結果航続距離が短くなってしまうとの課題が指摘されている。
このような車両にあっては、直接手を触れるステアリングホイールによって直接に暖かさを感じ取れるようにすることで、暖房を抑え気味にしてもなお運転者の快適性を低下させないようにすることができて、航続距離の短縮を抑えられるので、加温機能を備えた把持部材の利用価値が高いと考えられている。
把持操作部分の表面を効率よく暖めるため、ヒータはできるだけ表面または表面近くに配置するのがよく、表面に熱をよく伝達し、把持操作部分以外の箇所に熱を失わないような把持部材が好ましい。
従来技術としては、ステアリングホイールのリング部の外周部に巻き付けて、その外周部に表皮体を被覆した複数の絶縁されたヒータ素線が経編みされ、ループを綴る方向である経編み方向の両端部に隔置された状態で電極が設けられた網目状発熱体と、前記網目状発熱体を前記経編み方向と直交する方向で電気的に２つに分離する絶縁線からなる絶縁部とを備え、前記絶縁部で電気的に２つに分離された網目状発熱体のうち何れか１つは前記経編み方向で分離され、この２つの分離端にはそれぞれ給電用の電極が設けられたことを特徴とするステアリングホイール用ヒータ（例えば、特許文献１参照）が存在している。

特開２００８−０３７２０２号公報（特許請求の範囲の欄、発明の詳細な説明の欄、及び図１〜図７を参照）

前記従来技術である特許文献１には、ステアリングホイールのリング部の外周部に、網目状発熱体を巻き付けて、その外周側に表皮体を被覆したヒータ付きステアリングホイールが開示されている。
しかしながら、前記従来技術では、網目状発熱体の特性上、通電してからリング部の温度が所定温度まで上昇する昇温時間が長い。従って、運転者が温かさを感じるまでの時間が長く商品性に問題がある。
上記の対策として、高出力タイプとすると、発熱線の線径を上げる、または、編目の密度を上げる必要があるが、上記対策の場合、ステアリングホイールのリング部に装着する際に、網目状発熱体の剛性が上がり作業性が悪くなるという問題が発生する。

本発明の第１の発明は、請求項１に記載された通りのステアリングホイールであり、次のようなものである。
ステアリングホイールのリング部に発熱体を被覆し、前記発熱体に給電する電力を温度制御装置にて、ＯＮ・ＯＦＦして、前記ステアリングホイールのリング部を所定温度にするヒータ付きステアリングホイールにおいて、前記発熱体は、炭素繊維紙からなり、ステアリングホイール本体のリング部の外周と、表皮体との間に圧縮されている構成である。

本発明の第２の発明は、請求項２に記載された通りのステアリングホイールであり、次のようなものである。
請求項１に記載の発明に加えて、前記炭素繊維紙は、炭素系素材の配合率が５０〜７５％、面積抵抗ＭＤが２．５〜１４．０、厚みが０．１〜０．６ｍｍという構成である。

本発明に係るステアリングホイールは、上記説明のような構成を有するので、以下に記載する効果を奏する。
（１）炭素繊維発熱体が圧縮された状態にあるので、昇温時間を短くすることができる。従って、ステアリングホイールのリング部が冷えた状態から、温かさを感じるまでの時間が短く、特に冬季の使用時においての商品性が向上する。
（２）請求項２に記載の発明によると、厚みの下限以下であると、ハンドル操作時にグリップに回転力が作用した時、発熱体が破損する恐れがある。上限以上であると、発熱体の剛性が高くなり、グリップ部に装着する際の作業性が悪くなる。また、表皮体を触った時の感触が良くなり、商品性が向上する。

本発明の一実施例であるステアリングホイールの発熱体である炭素繊維紙と銅箔の関係を示すもので、（ａ）はステアリングホイールを４分割した際の各部位を説明する概略使用説明図、（ｂ）はステアリングホイールの要部分解概略斜視図、（ｃ）は取り付け時の両面テープ、銅箔、炭素繊維紙の位置関係を示す概略正面図、（ｄ）は（ｃ）に示すＡ−Ａ線断面図である。本発明のステアリングホイールの革の分割部の詳細を示す概略斜視図である。本発明のステアリングホイールのグリップ部に各部材を取り付けた状態を示す要部拡大斜視図である。本発明のステアリングホイールにおけるサーモスタットと銅箔の連結の詳細を示す概略断面図である。従来技術のヒータと本発明のステアリングホイールの発熱部を握った時と、握っていない状態での昇温性能比較を示すグラフである。

ステアリングホイールのリング部に発熱体を被覆し、前記発熱体に給電する電力を温度制御装置にて、ＯＮ・ＯＦＦして、前記ステアリングホイールのリング部を所定温度にするヒータ付きステアリングホイールにおいて、前記発熱体は、炭素繊維紙からなり、ステアリングホイール本体のリング部の外周と、表皮体との間に圧縮されているヒータ付きステアリングホイールである。

本発明のステアリングホイールを図面に基づいて説明する。
図１は、本願発明の一実施例であるステアリングホイール１の構成を示したもので、ステアリングホイール１のグリップ部２を４分割し、それぞれの部位に炭素繊維紙３と銅箔４を接着し、両面テープ５で取り付ける。この際、図１（ｃ）（ｄ）からも理解できるように、炭素繊維紙３の両端に導通用に前記炭素繊維紙３より小さい導電性接着剤が塗布された銅箔４を取り付け、炭素繊維紙３の銅箔４と反対側に両面テープ５を付け、ステアリングホイール１のグリップ部２に取り付け、さらに皮革によって覆うことによって発熱体である炭素繊維紙３が圧縮されて取り付けられるものである。
また、この圧縮は運転者がステアリングホイール１のグリップ部２を握った時にさらに圧縮され、より昇温効果が向上するものである。
さらに、４分割したグリップ部２の分割部には凹溝６を設け、それぞれの皮革の両端部には両面テープ５により銅板７を取り付ける。そして、各銅板７をコードで連結して導通させ、さらに銅板７と各分割部位にある銅箔４の１ヶ所で半田等によって接続し、サーモスタット等の温度制御機構によって、ステアリングホイール１の温度を適温に保つものである。（図２、図３、図４参照）。
なお、銅板とコードの接続は、半田付けや打ち抜き等種々採用することができるものである。

次に、本発明のステアリングホイールのグリップ部２を握った時と握っていない時と、従来の加温機構を備えたステアリングホイールとの性能比較を図５に基づいて説明する。
図５は、横軸は昇温開始からの時間経過を示し、縦軸は、ステアリングホイール１のグリップ部２の温度を表している。
例えば、グリップ部２が３０℃になるまでの時間を比較してみると、圧力を掛けて圧縮した際の昇温時間の方が△Ｔ１早く、本発明のようにグリップ部２を握ることによって、発熱体である炭素繊維紙３に圧力が加わる構成の効果が明らかである。
また、従来の網目状の発熱体を使用したヒータと比較すると、前記△Ｔ_１より格段に長い時間差△Ｔ_２が発生することが確認できた。つまり、従来のヒータ付きステアリングホイールと本発明のステアリングホイール１とでは、圧力がかかった状態でも、圧力が掛かっていない状態であっても格段に昇温時間を短縮させることができ、使用者がより早くヒータ効果を感じることができるものである。

ステアリングホイールだけでなく、車内の内装品である変速ノブ、グラブレール、アームレスト（兼コンソールボックスリッド）等にも応用利用することができる。

１・・・・ステアリングホイール
２・・・・グリップ部
３・・・・炭素繊維紙
４・・・・銅箔
５・・・・両面テープ
６・・・・凹溝
７・・・・銅板

Claims

ステアリングホイールのリング部に発熱体を被覆し、前記発熱体に給電する電力を温度制御装置にて、ＯＮ・ＯＦＦして、前記ステアリングホイールのリング部を所定温度にするヒータ付きステアリングホイールにおいて、前記発熱体は、炭素繊維紙からなり、ステアリングホイール本体のリング部の外周と、表皮体との間に圧縮されていることを特徴とするヒータ付きステアリングホイール。
前記炭素繊維紙は、炭素系素材の配合率が５０〜７５％、面積抵抗ＭＤが２．５〜１４．０、厚みが０．１〜０．６ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載のヒータ付きステアリングホイール。