JP2018192952A - ステアリングホイール - Google Patents

Abstract

【課題】センサの配置面積を広くすることができ、またセンサとは別個に設けられたヒータによって運転者の手指を十分に温めることができるステアリングホイールを提供する。【解決手段】本発明のステアリングホイール１は、ステアリングハブ部７、ホイール部２、及びステアリングハブ部７から延出し、ホイール部２に連なるスポーク部８Ｌ、８Ｒ、８Ｄを有する。ホイール部２は、ステアリングホイールを周回する芯金３と、芯金３を覆う発泡合成樹脂層４と、発泡合成樹脂層４を覆うヒータ９及びセンサ１０と、センサ１０を直接覆い、ホイール部２の最表面を形成する皮革５と、を備える。センサ１０はホイール部２の乗員側に配置され、ヒータ９は反乗員側に配置されている。【選択図】図３

Description

本発明は、自動車等に設置されるステアリングホイールに係り、特にヒータと、運転者によって把持されているか否かを検出するセンサとを有するステアリングホイールに関する。

自動車のステアリングホイールに静電容量センサを取り付け、運転者（ドライバー）がステアリングホイールを把持しているか否か検出するステアリングホイールが知られている。

特許文献１には、ステアリングコアに装着される静電容量センサであって、絶縁性を有する可撓性基板と、可撓性基板の上に設けられ、ステアリングコアに装着された状態で、ステアリングのホイールが延びる方向を軸心としたステアリングコアの周方向に並設され、それぞれがホイールの延びる方向に延在するように形成された複数の静電容量検出電極とを有するものが記載されている。

特許文献２に、静電容量センサをヒータ線とセンサ線とで構成し、ヒータ線をグリップヒータとして機能させるステアリングホイールが記載されている。

特許文献３には、運転者の指先が当るステアリングホイールの内側にヒータを設けることが記載されている。

特開２０１５−１４７５３１号公報 ＷＯ２０１５／１８６２９５号公報 特開２０１０−２１５１４０号公報

本発明は、センサの配置面積を広くすることができ、また、センサとは別個に設けられたヒータによって運転者の手指を十分に温めることができるステアリングホイールを提供することを目的とする。

本発明のステアリングホイールは、ステアリングハブ部、ホイール部、及び該ステアリングハブ部から延出し、該ホイール部に連なるスポーク部を有するステアリングホイールであって、前記ホイール部に、ヒータと、運転者の手を検知するセンサとが設けられているステアリングホイールにおいて、該ヒータは、該ホイール部の反乗員側に設けられており、該センサは該ホイール部の乗員側に設けられていることを特徴とするものである。

本発明の一態様では、前記センサ及びヒータは前記ホイール部の略全周にわたって設けられている。

本発明の一態様では、前記ヒータは、前記ホイール部のサイド部の反乗員側に設けられている。

本発明の一態様では、前記サイド部以外のホイール部反乗員側に前記センサが設けられている。

本発明のステアリングホイールでは、ヒータとセンサとを別個に設け、センサをホイール部の乗員側とし、ヒータをホイール部の反乗員側としている。本発明のステアリングホイールでは、センサの配置面積を大きくし、グリップ（運転者がホイール部を把持すること）の検出精度を高くすることができる。また、本発明では、ヒータがホイール部の反乗員側とされており、グリップした運転者の指がヒータによって温められ、十分な温感を感取することができる。本発明では、ヒータをホイール部の全面ではなく、反乗員側に設けるので、ヒータ面積が小さく、ヒータによる消費電力が少ない。

実施の形態に係るステアリングホイールの斜視図である。 図１のステアリングホイールの一部の拡大図である。 図１のIII-III線に沿う断面図である。

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。以下の説明において、ステアリングホイールの左右方向とは、それぞれ、該ステアリングホイールを車両直進時の操舵姿勢とした状態における車体の左右方向に合致する。また、ステアリングホイールの３時側及び９時側は、ステアリングホイールを正面から（即ち乗員側（運転者側）から）見たときの右側及び左側を示す。

図１は実施の形態に係るステアリングホイール１の斜視図であり、図２はステアリングホイール１の一部の拡大図であり、図３は図１のIII-III線に沿う断面図である。ステアリングホイール１は、この実施の形態では所謂３本スポークタイプのものであり、その中央のステアリングハブ部７から左右及び下方の三方に向かってそれぞれスポーク部８Ｌ，８Ｒ，８Ｄが延出し、各スポーク部８Ｌ，８Ｒ，８Ｄの先端側がそれぞれステアリングホイール１の外周のホイール部２に連なっている。

なお、ステアリングホイール１に設けられるスポーク部の個数及び配置はこれに限定されない。ステアリングハブ部７の中央のボス部７ａが車両のステアリングシャフト（図示略）の先端に係合する。

ホイール部２は、ステアリングホイール１を周回する芯金３と、芯金３を覆う発泡合成樹脂層（この実施の形態では発泡ウレタン層４）と、発泡ウレタン層４を覆うようにホイール部２の外周面のうち反乗員側に設けられたヒータ９と、ホイール部２の外周面のうち乗員側に設けられたセンサ１０と、ヒータ９及びセンサ１０を覆い、ホイール部２の最表面を形成する皮革５とを有する。センサ１０は、静電容量センサであり、ハーネス１１の一端が接続されている。ハーネス１１はスポーク部８Ｌ、８Ｒを通って、他端が電子制御ユニット（図示略）に接続されている。図示は省略するが、センサ１０の芯金３側には導電層（シールド）が設けられている。このようなシールドはヒータ９の芯金３側にも設けられてもよい。

電子制御ユニットは、センサ１０で検知された静電容量を電圧に変換するＣ−Ｖ変換回路や、Ｃ−Ｖ変換回路からの電圧を示すアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、Ａ／Ｄ変換器から出力されるデジタル信号に基づいて運転者がステアリングホイール１を把持しているか否か判定するＣＰＵ等を有する。

皮革５は、センサ１０及びヒータ９を一巻きし、縫合糸６によって縫い合わせたものである。縫合糸６を目立たないようにし、かつホイール部２を運転者が握ったときに縫合部がなるべく手に接触しないようにするために、ホイール部２の内周側で皮革５が縫い合わされている。皮革５は、ホイール部２をステアリング軸心回り方向に連続して１周している。皮革５としては、牛革などの天然皮革のほか、人工皮革を用いることができる。

この実施の形態では、センサ１０は、ホイール部２の全周（ステアリング軸心線回り方向の全周。以下同様。）にわたって乗員側に設けられている。また、ヒータ９は、ホイール部２の全周にわたって反乗員側に設けられている。ただし、センサ１０及びヒータ９は、ホイール部２の全周よりも若干短い範囲に設けられてもよい。

なお、図３において、センサ１０はホイール部２の上半分に設けられ、ヒータ９はホイール部２の下半分に設けられており、センサ１０及びヒータ９の、ホイール部２の断面における周回方向長さがそれぞれ該ホイール部２の外周長の５０％ずつとなっているが、これに限定されない。例えば、センサ１０及びヒータ９の周方向長さは該断面の外周長の３０〜７０％程度であってもよい。また、図２では、ヒータ９とセンサ１０の間に隙間が全くないものとなっているが、両者は離間していてもよい。

この実施の形態では、センサ１０に接続されたハーネス１１はヒータ９へは接続されていない。ヒータ９へは、ヒータ通電用ハーネス（図示略）を介して通電が行われる。

このように構成されたステアリングホイールでは、ヒータ９の配置面積が小さいので、ヒータ９による電力消費が少ない。なお、ホイール部の反乗員側は、該ホイール部を握った運転者の指（特に指の腹部）が接触する部位である。指は手のひらに比べて暖かみを感取し易い（一般に、指掌の温点の数は手掌の約４倍である）ので、ホイール部の反乗員側にヒータ９を設けておくと、乗員側にヒータが設けられていなくても、運転者が十分な温感を感取するようになる。

また、この実施の形態では、センサ１０とヒータ９に別個のハーネスが接続されているので、ヒータ９への通電電流変化による外乱がセンサ１０に作用せず、精度の高いグリップ検知が行われる。また、ヒータ９及びセンサ１０の制御回路システムが簡易となる。

上記実施の形態では、ホイール部２の全周にわたって、反乗員側にヒータ９が設けられているが、ホイール部２の３時側及び９時側のサイド部Ｇ（図１参照）の反乗員側にのみヒータ９を設け、さらに省電力を図るようにしてもよい。このサイド部Ｇは、例えばホイール部２の２時〜４時及び８時〜１０時特に２時半〜３時半及び８時半〜９時半の範囲とされるが、これよりも若干広くてもよく、狭くてもよい。このサイド部Ｇは、運転者が握ることが最も多い部分である。この場合、サイド部Ｇ以外では、ホイール部２の反乗員側にもセンサ１０を設けてもよい。このようにすれば、センサ１０の配置面積が大きくなるので、グリップ検出精度が高くなる。

上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は上記の形態に限定されない。例えば、運転者の手を検知するセンサ１０は静電容量の変化を検出するものに限定されず、圧力、温度、湿度、振動等を検知するものでもよく、光学式センサや超音波式センサ等を用いることもできる。また、ホイール部２の最表面の素材は皮革に限定されず、樹脂等であってもよい。

１ ステアリングホイール
２ ホイール部
３ 芯金
４ 発泡ウレタン層
５ 皮革
６ 縫合糸
７ ステアリングハブ部
８Ｌ，８Ｒ，８Ｄ スポーク部
９ ヒータ
１０ センサ
１１ ハーネス

Claims (4)

1. ステアリングハブ部、ホイール部、及び該ステアリングハブ部から延出し、該ホイール部に連なるスポーク部を有するステアリングホイールであって、
   前記ホイール部に、ヒータと、運転者の手を検知するセンサとが設けられているステアリングホイールにおいて、
   該ヒータは、該ホイール部の反乗員側に設けられており、該センサは該ホイール部の乗員側に設けられていることを特徴とするステアリングホイール。
2. 請求項１において、前記センサ及びヒータは前記ホイール部の略全周にわたって設けられていることを特徴とするステアリングホイール。
3. 請求項１において、前記ヒータは、前記ホイール部のサイド部の反乗員側に設けられていることを特徴とするステアリングホイール。
4. 請求項３において、前記サイド部以外のホイール部反乗員側に前記センサが設けられていることを特徴とするステアリングホイール。

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