JP2020050201A - 静電容量センサ及び静電容量センサ一体型ステアリングホイール - Google Patents

Abstract

【課題】ステアリングホイールへの装着が容易な静電容量センサ及び静電容量センサ一体型ステアリングホイールを提供する。【解決手段】ステアリングホイールのリム部の長手方向に沿う導電性成形体１２と、前記ステアリングホイールのスポーク部に沿うフィルム回路基板１３と、を有する静電容量センサ１とすることにより、ステアリングホイールのリム部に対するヒトの手の接触又は非接触を検知する。【選択図】図３

Description

本発明はステアリングホイールに好適に用いられる静電容量センサと、その静電容量センサを備えた静電容量センサ一体型ステアリングホイールに関する。

車両のステアリングホイールは、車両の運転に欠くことができない車両用部品であって、運転の際には運転者がステアリングホイールをしっかりと把持して操作するものであった。そのため、運転の安全性向上を図る観点から、ステアリングホイールに対する運転者の把持状態を詳しく検出すべく、ステアリングホイールに圧力センサを設ける技術が知られている。こうした技術は例えば特開２０１４−１９０７１２号公報（特許文献１）等に記載されている。

特開２０１４−１９０７１２号公報

しかしながら、近年は自動運転技術の発達によりステアリングホイールの扱い方も変わってきており、運転者はステアリングホイールに対して手を添えるだけで良い場面が増加するとともに、そうした運転者の状態を検出することに対する要求が高まっている。

こうした要求に対して、対象物に対する接触又は非接触を検出する用途には、フィルム上に電極を配置した静電容量センサが知られており、こうした技術の適用も考えられるが、ステアリングホイールの形状に鑑み平面状の静電容量センサの適用には難があった。そこで本発明は、ステアリングホイールに対して適用が容易な静電容量センサを提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために本発明は以下のように構成される。即ち本発明は、ステアリングホイールのリム部の長手方向に沿う形状の導電性成形体と、前記ステアリングホイールのスポーク部に沿う形状のフィルム回路基板と、を有する静電容量センサである。

本発明の静電容量センサは、ステアリングホイールのリム部の長手方向に沿う形状の導電性成形体と、前記ステアリングホイールのスポーク部に沿う形状のフィルム回路基板と、を有するため、リム部に対するヒトの手の接触又は非接触を静電容量の変化として検知することができる。したがって、自動運転の際などにリム部にヒトの手が触れていない場合に警告する等の利用を図ることができる。

本発明は、前記導電性成形体は前記リム部の長手方向全長に対する一部の長さを有するものとして構成できる。前記導電性成形体は、前記リム部の長手方向全長に対する一部の長さを有するため、リム部の中でもこの導電性成形体が形成された部分についてのヒトの接触、非接触を検知することができる。

本発明は、前記導電性成形体は前記リム部を形成するコアを覆うものとして構成できる。前記導電性成形体は、前記リム部を形成するコアを覆うため、ステアリングホイールの一部として組み込むことができる。また、ヒトの手がリム部を握ったり、離したりする行為が、導電性成形体とヒトの手との間の距離の変化に直結させることができ、リム部に対するヒトの手の接触又は非接触を確実に検知することができる。

本発明は、前記フィルム回路基板は平板状に形成され実質的にガウス曲率が０となる曲面以外の曲面を有しないものとして構成できる。前記フィルム回路基板は、平板状に形成され実質的にガウス曲率が０となる曲面以外の曲面を有しないため、フィルム回路基板に歪みを生じさせることなく静電容量センサをステアリングホイール内に配置することができる。そのため、収まりが良く静電容量センサをステアリングホイール内に収容することができる。

本発明は、前記フィルム回路基板の回路配線と前記導電性成形体とが、前記回路配線に設けた成形体接続端を通じて導通接続するものとして構成できる。静電容量センサでは、前記フィルム回路基板の回路配線と前記導電性成形体とが、前記回路配線に設けた成形体接続端を通じて導通接続するため、曲面を有する導電性成形体に対してフィルム回路基板の回路配線と確実に導通させることができる。

さらに本発明は、ステアリングホイールのリム部に対する操作者の接触又は非接触を検知する静電容量センサを備える静電容量センサ一体型ステアリングホイールについて、前記静電容量センサは、前記リム部の長手方向に沿うとともに前記リム部に備わるコアを覆う導電性成形体と、前記ステアリングホイールのスポーク部に沿うとともに前記導電性成形体に交差するフィルム回路基板とを有することを特徴とする静電容量センサ一体型ステアリングホイールである。

本発明は、ステアリングホイールのリム部に対する操作者の接触又は非接触を検知する静電容量センサを備える静電容量センサ一体型ステアリングホイールについて、前記静電容量センサは、前記リム部の長手方向に沿うとともに前記リム部に備わるコアを覆う導電性成形体と、前記ステアリングホイールのスポーク部に沿うとともに前記導電性成形体に交差するフィルム回路基板とを有するものとして構成したため、静電容量センサのフィルム回路基板に対して無理な変形をさせることなく収まり良くステアリングホイール内に配置することができる。そのため、ステアリングホイールへの静電容量センサの取り付けが容易である。

本発明は、前記導電性成形体を前記リム部の長手方向全長を複数に分割した複数の互いに絶縁する導電性成形体として形成し、当該導電性成形体ごとに形成される複数の前記静電容量センサを有するものとして構成できる。静電容量センサ一体型ステアリングホイールは、前記導電性成形体を前記リム部の長手方向全長を複数に分割した複数の互いに絶縁する導電性成形体として形成し、当該導電性成形体ごとに形成される複数の前記静電容量センサを有するため、リム部の所望の箇所ごとに別の静電容量センサを配置することができ、この所望の箇所におけるヒトの手の接触又は非接触を検知することができる。

本発明は、前記リム部を左右に２分割したときの左側静電容量センサと右側静電容量センサとを有するものとすることができる。静電容量センサ一体型ステアリングホイールでは、前記リム部を左右に２分割したときの左側静電容量センサと右側静電容量センサとを有するため、リム部の左側と右側とで互いに独立して、ヒトの手の接触又は非接触を検知することができる。

本発明は、前記リム部を前後に２分割したときの前側静電容量センサと後側静電容量センサとを有するものとすることができる。静電容量センサ一体型ステアリングホイールでは、前記リム部を前後に２分割したときの前側静電容量センサと後側静電容量センサとを有するため、リム部の前側と後側とで互いに独立して、ヒトの手の接触又は非接触を検知することができる。

本発明の静電容量センサ及び静電容量センサ一体型ステアリングホイールによれば、ステアリングホイールのリム部に対するヒトの手の接触又は非接触を検知することができる。

第１実施形態の静電容量センサを備えるステアリングホイールの平面図である。 図１の静電容量センサを備えるステアリングホイールの断面図であり、分図２(a)は図１のIIa-IIa線断面図、分図２(b)は図１のIIb-IIb線断面図である。 図１の静電容量センサの平面図である。 変形例１−１の静電容量センサの図３相当平面図である。 変形例１−２の静電容量センサの図３相当平面図である。 変形例１−３の静電容量センサの図３相当平面図である。 変形例１−４の静電容量センサの図３相当平面図である。 変形例１−５の静電容量センサの分図２(a)相当断面図である。 第２実施形態の静電容量センサの分図２(a)相当断面図である。 変形例２−１の静電容量センサの分図２(a)相当断面図である。 変形例２−２の静電容量センサの分図２(a)相当断面図である。 第３実施形態の静電容量センサの図３相当平面図である。

実施形態に従い本発明をさらに詳細に説明する。なお、各実施形態で共通する部材については、同一の符号を付して重複説明を省略する。また、共通する材質、作用、効果等についても重複説明を省略する。

＜第１実施形態［図１〜図３］＞： 本実施形態の静電容量センサ１を装着したステアリングホイールＡの模式平面図を図１に、その一部断面図を図２にそれぞれ示す。また、図３にはこの静電容量センサ１の平面図を示す。ステアリングホイールＡは、手で握って操作するリム部Ｒと、そのリム部Ｒから円の中心に向かって延びるスポーク部Ｓを有する。そして図２で示すように、リム部Ｒの中心には、硬質の芯材であるコアＣを有している。リム部ＲとコアＣは、何れも無端環状に形成されており、具体的には円環形状に形成されている。本実施形態の静電容量センサ１では、図１における右側と左側にそれぞれ対称に２つの静電容量センサ１ａ，１ｂが設けられている。なお静電容量センサ１ａ，１ｂを区別しない場合には両者の何れか一方、又は双方を合わせて静電容量センサ１とも言うものとする。これらの一の静電容量センサ１は、図３で示すように、導電性成形体１２と、この導電性成形体１２に接続するフィルム回路基板１３とを有して構成されている。

前記静電容量センサ１についてその構成要素に基づいてより詳しく説明する。静電容量センサ１の構成要素である導電性成形体１２は、図２で示すように、ステアリングホイールＡのコアＣを包むように円筒形状に形成され、その材質はゴム状弾性体に導電性充填材を分散させたもの、あるいは導電性高分子から形成される。ゴム状弾性体には、シリコーンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ウレタンゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、天然ゴム、ブタジエンゴム等の熱硬化性ゴム、又はスチレン系熱可塑性エラストマー、エステル系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、アミド系熱可塑性エラストマー、ブタジエン系熱可塑性エラストマー、エチレン−酢酸ビニル系熱可塑性エラストマー、塩化ビニル系熱可塑性エラストマー等の熱可塑性エラストマーを例示できる。シリコーンゴムは、圧縮永久歪が小さく温度特性が良い点で好ましい。導電性充填材には、カーボンブラック、黒鉛、グラファイト、グラフェン、炭素繊維、カーボンナノチューブ等の導電性カーボン、又は銀、銅、ニッケル、アルミニウム、鉄等の金属又は合金類の粉体等を例示できる。なお、導電性成形体１２は、上述のコアＣに沿った曲がった円筒形状に形成できるほか、真っ直ぐな円筒形状とすることもできる。真っ直ぐな円筒形状とした場合は、曲げながらコアに被せることができる。

こうした材質からなる導電性成形体１２は、ＪＩＳ−Ａ硬度が４０〜７０であることが好ましく、５０〜６０であることがより好ましい。また、導電性成形体１２の体積抵抗率は、１〜５０Ω・ｃｍであることが好ましい。１Ω・ｃｍ未満では、抵抗率を低くするために導電性充填材の配合量が多く、導電性成形体１２が硬く脆くなってしまう可能性がある。一方、５０Ω・ｃｍを超える場合には、導電性が低すぎて、静電容量変化を捉えにくい。

静電容量センサ１の別の構成要素であるフィルム回路基板１３は、図３で示すように、基材フィルム３１上に回路配線３２が形成され、さらにその表面にレジスト層３３が形成されたものである。なお、図３で示すレジスト層３３は、基材フィルム３１よりも一回り小さく、透明であるものとして記しているが、レジスト層３３は、基材フィルム３１の全表面に設けても良く、また不透明であっても良い。

基材フィルム３１は、可撓性のあるフィルム状物であり、ポリアミド又はポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリイミド等の樹脂フィルムを用いることができ、成形性や耐熱性に優れた材質を用いることが好ましい。こうした材質以外には、合成ゴム又は熱可塑性エラストマーからなる弾性シート、又は織布、不織布等の布地、紙等を用いることもできる。

回路配線３２は、高い導電性を示す部位であって、図３で示すように、端子部３４に端を発し、成形体接続端１４を通じて導電性成形体１２と導通させている。成形体接続端１４は、回路配線３２の端部における導電性成形体１２との接触面を広く形成した部位であり、回路配線３２をレジスト層３３で覆っていても、導電性成形体１２との導通接続を確保するためレジスト層３３には覆われていない。また成形体接続端１４は、後述する回路配線３２に用いることのできる材料と同様の材料、又は金属箔等で形成することができる。なお、回路配線３２と導電性成形体１２との確実で十分な導通が確保できれば成形体接続端１４を設けずとも良い。

回路配線３２の材質は、より具体的には銅等の金属箔をエッチングして配線形状に形成したもの、銀等の金属粉末や導電性カーボン粉末等を含有した導電塗料を印刷して配線形状に形成したものが挙げられる。金属粉末やカーボン粉末は、球状又は繊維状、針状、鱗片状などの様々な形状の粒子を用いることができる。

レジスト層３３は、傷付き、水分、腐食性ガス等から回路配線３２を保護する部位であり、例えばアクリル系又はウレタン系、ポリエステル系などの材料から形成される塗膜や、種々の樹脂フィルムをレジスト層３３とすることができる。

端子部３４は、静電容量センサ１を他部品へ導通接続させるためのコネクタ部位であり、ステアリングホイールＡの中央部分やスポーク部Ｓ上に配置することができ、回路配線３２上を導電性の金属箔やカーボン塗膜層で覆うことで形成できる。端子部３４は、他部品へのコネクタ用途の他、導電性成形体１２にまで導通する導通面として形成することができる。

こうしたフィルム回路基板１３は、導電性成形体１２の少なくとも一部に接触するように導電性成形体１２と一体に形成される。静電容量センサ１では、図２で示すように、スポーク部Ｓの表面からリム部Ｒにおける芯材（コアＣ）のおよそ１／３を覆う程度に延びたフィルム回路基板１３が導電性成形体１２と結合している。そして、フィルム回路基板１３上の回路配線３２は、成形体接続端１４を通じて導電性成形体１２と導通接続される。一方で、フィルム回路基板１３の反対側は、スポーク部Ｓを通じてステアリングホイールＡの中央部に延び、フィルム回路基板１３の端部に設けた端子部３４を通じて他の電子部品に接続される。

フィルム回路基板１３と導電性成形体１２の一体化には、導電性成形体１２の成形金型にフィルム回路基板１３をインサート成形する方法が挙げられる。導電性成形体１２に対するフィルム回路基板１３の密着性向上のため、フィルム回路基板１３に接着剤又はプライマーを塗布したり、紫外線照射等の表面処理をしたりしてもよい。

こうした静電容量センサ１は、冒頭で説明したようにステアリングホイールＡに組み込まれるが、コアＣと導電性成形体１２とは、電気的に絶縁されていることが好ましい。コアＣは、鉄又はアルミニウム、マグネシウム、亜鉛等の金属及び少なくともこれらの一の金属を含有する合金類等から形成されるため、コアＣと導電性成形体１２が直接接触しているとコアＣを通じて電流が流れてしまうからである。そのため、コアＣの外面あるいは導電性成形体１２の内面には、絶縁性被膜、又はシリコーンゴム、ウレタン系エラストマー等からなる絶縁性の層を配置することが好ましい。導電性成形体１２をコアＣに固定するには、接着剤又は粘着剤、両面テープ等を用いることができる。あるいは、導電性成形体１２の端部どうしが接する箇所を糸等で縫い合わせることで、巻き付けた状態に固定することができる。

ステアリングホイールＡは、その表面に皮革又はウレタンシート等からなる外皮Ｅを巻き付けて被覆することで静電容量センサ１を設けたステアリングホイールＡが得られる。外皮Ｅは、導電性成形体１２の表面を被覆するため、絶縁性である方が好ましい。導電性であると隣接する静電容量センサ１間の絶縁が取り難いからである。外皮Ｅの厚さは０．１〜５ｍｍが好ましく、０．５〜３ｍｍがより好ましい。０．１ｍｍより薄いと剥がれが生じるおそれがある。一方で、５ｍｍより厚いと静電容量センサ１で検知する感度が悪くなるおそれがある。外皮Ｅを導電性成形体１２の表面に固定するには、接着剤や両面テープ等を用いることができる。

外皮Ｅの端部同士を縫い合わせることで、静電容量センサ１をステアリングホイールＡの表面に固定する場合には、縫い目の突出部分ができる場合があるが、縫い目のできる箇所に沿って予め導電性成形体１２に凹溝を設けておくことで、この縫い目を凹溝内に収め縫い目の突出を小さくすることができる。

静電容量センサ１によれば、リム部Ｒに設けた導電性成形体１２と、リム部Ｒを握る運転者の手との間の静電容量を端子部３４につながる制御回路（図示せず）で計測し、その静電容量変化からリム部Ｒを握っているか、握っていないかの相違を検出することができる。

＜変形例１−１［図４］＞： 前記実施形態の静電容量センサ１では、図３で示すように、長方形状のフィルム回路基板１３が、ステアリングホイールＡのスポーク部Ｓ上に配置され、フィルム回路基板１３の末端がリム部Ｒに載るように構成し、リム部Ｒに沿って半円状に形成される導電性成形体１２の中央部分に成形体接続端１４が設けられていた。一方、変形例１−１として示す静電容量センサ１ｃでは、図４で示すように、フィルム回路基板１３をスポーク部Ｓの長さ方向のみならずリム部Ｒの長さ方向にまで延伸させて、その末端に成形体接続端１４を設けた。即ち、リム部Ｒに沿って半円状に形成される導電性成形体１２の上下端部分で成形体接続端１４を通じて回路配線３２と導電性成形体１２とが導通するようにした。こうした静電容量センサ１を有するステアリングホイールＡもまた、リム部Ｒに対するヒトの手の接触・非接触の有無を検出することができる。

＜変形例１−２［図５］＞： 変形例１−２の静電容量センサ１ｄでは、導電性成形体１２の中央部分に成形体接続端１４ａ１を設けて端子部３４と導通接続する回路配線３２ａ１を設ける一方で、導電性成形体１２の両端部分に成形体接続端１４ａ２，１４ａ３を設けて端子部３４と導通接続する２本の回路配線３２ａ２，３２ａ３を先の回路配線３２ａとは別に設けている。この２本の回路配線３２ａ２，３２ａ３もまた互いに導通しない別の回路配線３２としている。こうした静電容量センサ１ｄを有するステアリングホイールＡもまた、リム部Ｒに対するヒトの手の接触・非接触の有無を検出することができる。こうした態様とすることで、成形体接続端１４ａ１，１４ａ２，１４ａ３同士の間の静電容量の検出値を比べて、ステアリングホイールＡのどの位置に手が接しているかを検出することが可能になる。

変形例１−２の静電容量センサ１ｄは、互いに別の回路配線３２ａ１，３２ａ２，３２ａ３とした３本の回路配線３２の一部を静電容量変化の検知に利用するのではなく、例えば、ヒーター用途に利用することもできる。回路配線３２ａ２，３２ａ３を利用し、導電性成形体１２の長軸にわたって電圧を印加することで、成形体接続端１４ａ２，１４ａ３間の導電性成形体１２を発熱させることができる。

＜変形例１−３［図６］＞： 第１実施形態として説明した静電容量センサ１を取り付けたステアリングホイールＡでは、左右の２部位に分け、リム部Ｒのほぼ左側半分全域に導電性成形体１２を設けた静電容量センサ１ａと、リム部Ｒのほぼ右側半分全域に導電性成形体１２を設けた静電容量センサ１ｂとを備えるものとして構成した。しかしながら、リム部Ｒにおける導電性成形体１２の数、及び配置状態を変更することができ、こうした導電性成形体１２の態様が変化した静電容量センサ１とすることができる。

図６で示す静電容量センサ１ｅは、リム部Ｒの左側半分についてさらに３つに分けた導電性成形体１２を形成したものである。これら３つの導電性成形体１２、即ち、左中導電性成形体１２ａと左上導電性成形体１２ｂと左下導電性成形体１２ｃの３つの導電性成形体１２を互いに絶縁し、これらの導電性成形体１２ａ，１２ｂ，１２ｃにそれぞれ導通する回路配線３２ａ，３２ｂ，３２ｃを設けることで、３つの導電性成形体１２ａ，１２ｂ，１２ｃごとにヒトの手の接触・非接触の有無を検出することができる。隣接する導電性成形体１２どうしの間には、絶縁性のゴム状弾性体を配置するなどしてその隙間を埋めることが好ましい。

静電容量センサ１ｅにおける左中導電性成形体１２ａと回路配線３２ａとの接続は、左中導電性成形体１２ａの両端に設けた２つの成形体接続端１４ａ１，１４ａ２を通じて行われる。また、左上導電性成形体１２ｂと回路配線３２ｂとの接続は、左上導電性成形体１２ｂの末端に設けた成形体接続端１４ｂを通じて行われ、左下導電性成形体１２ｃと回路配線３２ｃとの接続は、左下導電性成形体１２ｃの末端に設けた成形体接続端１４ｃを通じて行われる。

なお、左中導電性成形体１２ａ、左上導電性成形体１２ｂ、左下導電性成形体１２ｃという名称は互いに区別する目的で付けた名称でありその名称の表す位置に限定配置すべきものではない。したがって、ここではリム部Ｒの左側半分を３等分した導電性成形体１２を示したが、リム部Ｒの所望の位置の検出を目的とすれば、その部位を他の部位と絶縁するような導電性成形体１２を設けるように構成することができる。

＜変形例１−４［図７］＞： 変形例１−４として説明する静電容量センサ１ｆでは、前記静電容量センサ１ｄ（変形例１−２）及び静電容量センサ１ｅ（変形例１−３）を組み合わせたような構成をしている。静電容量センサ１ｄと同様に一の導電性成形体１２ａに対して互いに絶縁する３本の回路配線３２ａ１，３２ａ２，３２ａ３を設けるとともに、静電容量センサ１ｅと同様に、互いに絶縁する３つの導電性成形体１２ａ，１２ｂ，１２ｃを設けている。こうした静電容量センサ１ｆを有するステアリングホイールＡもまた、リム部Ｒに対するヒトの手の接触・非接触の有無を検出することができる。回路配線３２ａ２，３２ａ３を利用し、導電性成形体１２ａの長軸にわたって電圧を印加すると、成形体接続端１４ａ２，１４ａ３間の導電性成形体１２ａを発熱させて、ヒーターとして用いることができる。

＜変形例１−５［図８］＞： 前記例における静電容量センサ１ａ〜１ｂでは、導電性成形体１２を円筒形状としてリム部ＲのコアＣの全周を包囲するように設ける形態として説明したが、導電性成形体１２をリム部Ｒの前面、側面、又は後面に配置するなど、リム部Ｒの断面における上下左右方向に分けた導電性成形体１２を形成することができる。

図８で示す静電容量センサ１ｇ，１ｈを取り付けたステアリングホイールＡでは、導電性成形体１２をリム部Ｒの前面に配置した前面導電性成形体１２ｄと、スポーク部Ｓの前面に配置する前面フィルム回路基板１３ｄを有する静電容量センサ１ｇと、導電性成形体１２をリム部Ｒの後面に配置した後面導電性成形体１２ｅと、スポーク部Ｓの後面に配置する後面フィルム回路基板１３ｅを有する静電容量センサ１ｈとをステアリングホイールＡに取り付けたものである。これらの静電容量センサ１ｇ，１ｈによれば、リム部Ｒの前面及び後面に対するヒトの手の接触・非接触の有無を検出することができる。

＜第２実施形態［図９］＞： 本実施形態の静電容量センサ２を装着したステアリングホイールＡの断面図を図９に示す。本実施形態で説明する静電容量センサ２は、フィルム回路基板１３が平坦なままで導電性成形体１２と一体に形成されている点に特徴がある。そのためフィルム回路基板１３をリム部Ｒにおける円環形状のコアＣの表面に沿って曲がった形状に変形成形する必要がない。そうした一方で静電容量センサ２ではコアＣ表面と、スポーク部Ｓにおける芯材Ｄとの高さ調整のため高さ調整部１５を設けている。こうした静電容量センサ２を有するステアリングホイールＡもまた、リム部Ｒに対するヒトの手の接触・非接触の有無を検出することができる。

＜変形例２−１［図１０］＞： 変形例２−１として示す静電容量センサ２ｂでは、高さ調整部１５を設けずに、フィルム回路基板１３の長さをコアＣにまでは至らない長さとして形成する一方で、コアＣと導電性成形体１２との間に絶縁性のコア被覆部１６を設けた。こうした構成とすることがで、フィルム回路基板１３は折曲げ又は撓み変形をさせない平板状に形成することができる。

＜変形例２−２［図１１］＞： 変形例２−２として示す静電容量センサ２ｃでは、高さ調整部１５を設けずに、フィルム回路基板１３の長さをコアＣにまでは至らない長さとして形成する一方で、コアＣと導電性成形体１２との間に絶縁性のコア被覆部１６と、コア被覆部１６の内面側に導電性のグランド層１７を設けた。グランド層１７からはフィルム回路基板１３が延びている。グランド層１７があることで、コアＣ側からのノイズを妨げることができる。

＜第３実施形態［図１２］＞： 本実施形態の静電容量センサ３の平面図を図１２に示す。静電容量センサ３は、導電性成形体１２を長尺の平坦板形状等の薄層状に形成したものである。静電容量センサ３では、薄層状の導電性成形体１２をリム部ＲのコアＣに巻き付けることで簡単にステアリングホイールＡに静電容量センサ３を取り付けることができる。導電性成形体１２が低硬度で伸びの良いゴム状弾性体であることによって、リム部Ｒへの巻き付け固定が容易になる。こうした静電容量センサ３を有するステアリングホイールＡもまた、リム部Ｒに対するヒトの手の接触・非接触の有無を検出することができる。

上記実施形態は本発明の例示であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、実施形態の変更又は公知技術の付加、組合せ等を行い得るものであり、それらの技術もまた本発明の範囲に含まれるものである。例えば、変形例１−１〜変形例１−５として示した態様と第２実施形態として示した態様を組み合わせるなどの変更が可能である。

また、導電性成形体１２はステアリングホイールＡに沿った長手方向の導電性を有すれば良いことから、その全体を導電性のゴム状弾性体にする場合に代えて、絶縁性のゴム状弾性体の表面に導電性塗料による塗膜を設けた形態とするなど、導電性成形体１２の一部を導電性とすることができる。

フィルム回路基板１３には、種々の電子部品を実装することができる。例えばＬＥＤ等の発光素子、タクトスイッチ等の入力素子、マイク又はスピーカ等の音響素子、その他の各種センサ、撮像素子などが挙げられる。フィルム回路基板１３に実装された電子部品は、導電性成形体１２に埋め込まれるか、または導電性成形体１２を貫通し表出して、一体に構成することができる。

静電容量センサ１は、フィルム回路基板１３がコアＣの約１／３を被覆する形態として説明したが、その被覆の程度は適宜変更できる。静電容量センサ１は、コアＣの全周を覆うように導電性成形体１２の内側面の全体にフィルム回路基板１３を一体に形成しても良く、又一部分に一体に形成しても良い。

静電容量センサ１には、ヒーター等の発熱素子を配置することも可能である。導電性成形体１２に電熱線を配置して発熱するヒーター部を設けることができる。ヒーター部は導電性成形体１２の表面に、あるいは導電性成形体１２に埋め込んで設けることができる。なお、ヒーター部と導電性成形体１２との間には、静電容量センサ１の検出を妨げることがないよう電気絶縁性である絶縁層を有することが好ましい。

Ａ ステアリングホイール
Ｒ リム部
Ｃ コア
Ｓ スポーク部
Ｄ スポーク部の芯材
Ｅ 外皮
１，１ａ〜１ｈ，２，２ｂ，２ｃ，３ 静電容量センサ
１２ 導電性成形体
１２ａ 左中導電性成形体
１２ｂ 左上導電性成形体
１２ｃ 左下導電性成形体
１２ｄ 前面導電性成形体
１２ｅ 後面導電性成形体
１３ フィルム回路基板
１３ｄ 前面フィルム回路基板
１３ｅ 後面フィルム回路基板
３１ 基材フィルム
３２，３２ａ１〜３２ａ３，３２ａ，３２ｂ，３２ｃ 回路配線
３３ レジスト層
３４ 端子部
１４，１４ａ１〜１４ａ３，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ 成形体接続端
１５ 高さ調整部
１６ コア被覆部
１７ グランド層

Claims (9)

1. ステアリングホイールのリム部の長手方向に沿う形状の導電性成形体と、
   前記ステアリングホイールのスポーク部に沿う形状のフィルム回路基板と、を有する静電容量センサ。
   
2. 前記導電性成形体は、前記リム部の長手方向全長に対する一部の長さを有する請求項１記載の静電容量センサ。
   
3. 前記導電性成形体は、前記リム部を形成するコアを覆う請求項１又は請求項２記載の静電容量センサ。
   
4. 前記フィルム回路基板は、平板状に形成され実質的にガウス曲率が０となる曲面以外の曲面を有しない請求項１〜請求項３何れか１項記載の静電容量センサ。
   
5. 前記フィルム回路基板の回路配線と前記導電性成形体とが、前記回路配線に設けた成形体接続端を通じて導通接続する請求項１〜請求項４何れか１項記載の静電容量センサ。
   
6. ステアリングホイールのリム部に対する操作者の接触又は非接触を検知する静電容量センサを備える静電容量センサ一体型ステアリングホイールにおいて、
   前記静電容量センサは、前記リム部の長手方向に沿うとともに前記リム部に備わるコアを覆う導電性成形体と、前記ステアリングホイールのスポーク部に沿うとともに前記導電性成形体に交差するフィルム回路基板とを有することを特徴とする静電容量センサ一体型ステアリングホイール。
   
7. 前記導電性成形体を前記リム部の長手方向全長を複数に分割した複数の互いに絶縁する導電性成形体として形成し、当該導電性成形体ごとに形成される複数の前記静電容量センサを有する請求項６記載の静電容量センサ一体型ステアリングホイール。
   
8. 前記リム部を左右に２分割したときの左側静電容量センサと右側静電容量センサとを有する請求項６又は請求項７記載の静電容量センサ一体型ステアリングホイール。
   
9. 前記リム部を前後に２分割したときの前側静電容量センサと後側静電容量センサとを有する請求項６〜請求項８何れか１項記載の静電容量センサ一体型ステアリングホイール。

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