JP2023065965A - ステアリングホイール - Google Patents

Abstract

【課題】発光部品による機能とシート状の機能性部材による機能の両方を安定して発揮させ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において、リム被覆部は、リム芯金部の少なくとも一部を覆う合成樹脂層と、合成樹脂層の外側に取り付けられるカバー部材とを有する。リム被覆部は、発光部品と、発光部品を収容して設置する収容凹部と、カバー部材とリム芯金部との間に配されるシート状の機能性部材とを有する。機能性部材は、電極が設定される導電部と、電極が設定されない非導電部とを有し、非導電部は、リム芯金部と、収容凹部のリム芯金部に対向して配される底部とにより挟まれる範囲に少なくとも配されている。【選択図】図１

Description

本発明は、自動車用のステアリングホイールに関する。

特開２０１４－６９６７１号公報（特許文献１）には、ステアリングホイールのリム部の乗員対向面に凹部が設けられるとともに、その凹部内に発光部品（例えば、ＬＥＤのような発光素子）が設置されたステアリングホイールが記載されている。近年、このような発光部品を備えるステアリングホイールが、装飾の目的や、発光の色合いやパターン等を変化させて車外の状況等を運転者に知らせる目的等に使用されるケースが増えてきている。

一方、ステアリングホイールでは、例えば自動車の自動運転支援システムにおいて、リム部に静電容量式のセンサーシート（センサーマットとも言う）が取り付けられることによって、運転者がリム部を把持しているか否かを検知し、その検知結果に基づいて自動運転支援システムのＯＮ／ＯＦＦを切り替えることも行われてきている。
また、ステアリングホイールには、自動車を運転する際にステアリングホイールが冷たいことに起因する操作のしづらさや不快感を軽減すること等を目的として、リム部にシート状のヒーター部材（ヒーターシート）が取り付けられることもある。

ここで、上述のようなリム部の把持の有無を検知するセンサーシートや、リム部を温めるヒーターシート等のような少なくとも１つの機能を発揮する部材を総称して、機能性部材と呼ぶ。このようなシート状の機能性部材をステアリングホイールのリム部に取り付ける場合には、通常、その機能性部材を、ステアリングホイールのリム部の略全周に亘って敷設することが求められる。

特開２０１４－６９６７１号公報

一般的に、ステアリングホイールのリム部は、芯材となるリム芯金部と、リム芯金部を被覆するリム被覆部とを有する。また、リム被覆部は、リム芯金部に一体的に形成される合成樹脂製の樹脂層と、その樹脂層に巻き付けられるとともにリム部の外面を形成するカバー部材とを有する。

このようなリム部の限られたスペース内において、例えば特許文献１のような発光部品による発光機能を備えさせるとともに、センサーシートやヒーターシート等のようなシート状の機能性部材をリム部の略全周に設置する場合には、リム部の外周面部には発光部品を取り付けるための凹部が設けられるため、その凹部が設けられる部分において、リム芯金部と、リム部に設けられる凹部との間の距離が短くなる。

この場合、リム部の凹部とリム芯金部との間にシート状の機能性部材を配置しようとすると、凹部とリム芯金部との距離が短いため、シート状の機能性部材が金属製のリム芯金部（グランド）に直接接触し、又は、シート状の機能性部材とリム芯金部との間に合成樹脂製の被覆層が配置されていても、その被覆層が極めて薄く形成される。その結果、シート状の機能性部材の電極がリム芯金部に接地して、機能性部材とリム芯金部とが電気的に接続されてしまい、機能性部材がその機能を適切に発揮できなくなることがある。

本発明は上記従来の課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、リム部に凹部を設けて発光部品を設置するとともに、リム部の周方向に沿ってシート状の機能性部材を設置しても、発光部品による機能と機能性部材による機能の両方を安定して発揮させることが可能なステアリングホイールを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明により提供されるステアリングホイールは、運転者が把持する環状のリム部を少なくとも有し、前記リム部は、リム芯金部と、前記リム芯金部を被覆するリム被覆部とを有し、前記リム被覆部は、前記リム芯金部の少なくとも一部を覆う合成樹脂層と、前記合成樹脂層の外側に取り付けられるカバー部材とを有するステアリングホイールにおいて、前記リム被覆部は、前記リム部の少なくとも一部に外部へ発光可能に設置される発光部品と、前記リム部の外周面部に設けられるとともに前記発光部品を収容して設置する収容凹部と、前記カバー部材と前記リム芯金部との間に配されるシート状の機能性部材とを有し、前記収容凹部は、前記リム被覆部の前記機能性部材が配置されるシート範囲内に設定され、前記機能性部材は、電極が設定される導電部と、前記電極が設定されない非導電部とを有し、前記機能性部材の前記非導電部は、前記リム芯金部と、前記収容凹部の前記リム芯金部に対向して配される底部とにより挟まれる範囲に少なくとも配されていることを特徴とする。
本発明のステアリングホイールにおいて、前記機能性部材の前記非導電部は、前記機能性部材の前記収容凹部に対向する対向範囲全体に設けられていることが好ましい。

本発明のステアリングホイールによれば、リム部に凹部を設けて発光部品を設置するとともに、リム部の周方向に沿ってシート状の機能性部材を設置した場合に、発光部品による機能と機能性部材による機能との両方を安定して発揮させることができる。

本発明の実施例に係るステアリングホイールを示す正面図である。 図１に示したＩＩ－ＩＩ線における断面を模式的に示す断面図である。 図２に示した断面の一部を拡大して示す拡大断面図である。 ステアリングホイールのリム部に取り付けられる機能性部材（センサーシート）の展開図である。 本発明の変形例に係るステアリングホイールのリム部の断面を模式的に示す断面図である。

以下、本発明の好適な実施の形態について、実施例を挙げて図面を参照しながら説明する。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲に記載した構成と実質的に同一な構成を有し、且つ、同様な作用効果を奏する範囲において多様な変更が可能である。例えばステアリングホイールの形状、寸法、及びデザイン等については特に限定されず、変更可能である。

図１は、本実施例に係るステアリングホイールを示す正面図である。図２は、図１に示したＩＩ－ＩＩ線における断面を模式的に示す断面図であり、図３は、図２の一部を拡大して示す拡大断面図である。図４は、ステアリングホイールのリム部に取り付けられるセンサーシートの展開図である。

なお、以下の説明において、上下方向及び左右方向とは、ステアリングホイールが装着されるステアリングシャフトの軸方向に直交する方向で、且つ、ステアリングホイールをニュートラル位置の状態にて運転者側から見たときの同ステアリングホイールにおける上下方向（図１の紙面においてリム部の０時の部分と６時の部分を結ぶ方向）及び左右方向（図１の紙面においてリム部の９時の部分と３時の部分を結ぶ方向）を言う。また、前方とは、ステアリングシャフトの軸方向に平行な方向で、運転者側から見たときのステアリングホイールの手前側（図１の紙面に対して手前側）の方向を言い、後方とは、ステアリングホイールの奥側（図１の紙面に対して奥側）の方向を言う。

本実施例のステアリングホイール１は、ステアリング本体１０と、ステアリング本体１０の運転者に対向する乗員対向表面（前面）側に配されるとともにエアバッグモジュールを内部に収納するステアリングパッド２と、ステアリングパッド２から下側及び左右両側に延びるように配されるフィニッシャ３と、ステアリング本体１０の乗員対向表面とは反対となる裏面（後面）側を被覆する図示しないロアカバーとを有する。

ステアリング本体１０は、運転者が把持する環状のリム部１１と、リム部１１の中央部に配されるとともにステアリングパッド２を支持する図示しないボス部と、リム部１１及びボス部間を連結する３つの図示しないスポーク部とを有する。なお、本発明は、ステアリングホイール１のリム部１１に主な特徴を有するため、以下ではリム部１１を中心に説明を行う。

本実施例のリム部１１は、図１に示すように、運転状況等に応じて点灯可能な発光部１２を有する。本実施例において、発光部１２は、リム部１１の上側円弧部分における乗員対向側の外周面部に設けられている。この発光部１２は、リム部１１の外周面部に凹設された収容凹部１３に、発光部品１４が収容されて固定されることによって形成されている（図２及び図３を参照）。発光部品１４は、図示しない発光制御部に接続されており、その発光制御部で発光部品１４のＯＮ／ＯＦＦ（点灯／消灯）、発光の明るさ、発光の色合い、点灯パターン等が制御される。なお本発明において、発光部１２の設置数、設置位置、設置範囲、制御手段等は限定されない。

本実施例のリム部１１には、図４に示した静電容量式のセンサーシート（センサーマット）３０が、運転者によってリム部１１が把持されているか否かを検知可能なように、リム部１１の周方向における略全周に亘って設置されている。本実施例では、このセンサーシート３０が、運転者のリム部１１への接触／非接触を検知する機能を発揮する機能性部材として、リム部１１に設けられている。

本実施例のリム部１１において、発光部１２が形成される範囲、すなわち、発光部品１４を設置する収容凹部１３が形成される形成範囲は、センサーシート３０がリム部１１に敷設されるシート範囲内（シート範囲上）に設定される。言い換えると、センサーシート３０は、収容凹部１３の形成範囲をリム部１１の周方向に跨いで敷設され、且つ、リム部１１の周方向に直交する断面視（図２）において、収容凹部１３の形成範囲をリム部１１の外周縁側（図２の上側）から内周縁側（図２の下側）に跨いで敷設されている。

本実施例のリム部１１は、図２に示すように、芯材（骨格）となるリム芯金部２０と、リム芯金部２０を被覆するリム被覆部２１とを有する。リム芯金部２０は、合金等の金属により形成されている。また、リム芯金部２０は、環状のリム部１１の全周に亘って、リム部１１の周方向に沿って連続的に配されている。リム部１１の周方向に直交する断面を見たときに、リム芯金部２０は、リム部１１の中心部を含む中央の部分に配されている。

リム被覆部２１は、リム芯金部２０を内側に包み込むように、リム芯金部２０の外側に形成されている。リム被覆部２１は、リム部１１の周方向に直交する断面（図２）を見たときに、リム芯金部２０の周囲に設けられる合成樹脂層２２と、合成樹脂層２２に巻き付けられるとともにリム部１１の外面を形成するカバー部材２３と、リム芯金部２０とカバー部材２３の間に設置されるセンサーシート３０とを有する。この場合、合成樹脂層２２は、軟質の発泡ポリウレタン樹脂により形成されている。カバー部材２３は、合成皮革又は合成樹脂により形成されている。なお本発明において、合成樹脂層２２及びカバー部材２３の材質は特に限定されない。

リム部１１の上述した発光部１２が設けられている上側円弧部分では、リム被覆部２１における乗員対向側の外周面部に凹溝状の収容凹部１３が、リム部１１の周方向に沿って連続的に設けられている。収容凹部１３は、図２及び図３に示すように、合成樹脂層２２に形成された凹溝部にカバー部材２３が入り込むことによって、リム部１１の外面に対して部分的に凹んだ形状で形成されている。この場合、収容凹部１３は、リム芯金部２０に対向して配される底面部（底部）１３ａと、底面部１３ａの上端縁部及び下端縁部からリム芯金部２０に対して離れる方向へ延びる一対の側壁部１３ｂとを有する。この収容凹部１３の底面部１３ａ及び一対の側壁部１３ｂは、カバー部材２３によって形成されている。

このような収容凹部１３には、上述したように、発光部品１４が収容されて設置されている。この発光部品１４は、少なくともリム部１１から運転者側（前方）に向けて発光可能に収容凹部１３内で固定されている。また、発光部品１４としては、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光素子を用いることができる。

なお本実施例において、リム部１１の上側円弧部分以外の部分（すなわち、発光部１２が設けられていない部分）においては、リム被覆部２１が、図示を省略するものの、リム芯金部２０を包み込む合成樹脂層２２と、合成樹脂層２２の外面に巻き付けられるセンサーシート３０と、合成樹脂層２２及びセンサーシート３０を包み込むように固定されるカバー部材２３とによって形成されている。

本実施例のセンサーシート３０は、運転者がリム部１１に接触したときにその接触を検出する静電容量式のセンサーである。このセンサーシート３０は、例えば運転者の手がリム部１１に接触したときのセンサーシート３０における静電容量の変化を検出することによって、運転者がリム部１１に接触しているか否かを検知可能である。

センサーシート３０は、図４に示したように、環状に形成される合成樹脂層２２に巻き付けることが可能なように、薄くて長尺なシート状に形成されている。このセンサーシート３０は、リム部１１が形成されたときに、リム芯金部２０側に向くシート内面と、カバー部材２３に接するシート外面３１とを有する。また、センサーシート３０は、センサーシート３０の長さ方向に沿うように形成される一側縁部３２ａと他側縁部３２ｂとを有する。センサーシート３０には、合成樹脂層２２への巻き付けを行い易くするために、複数のスリット部３３が、センサーシート３０の一側縁部３２ａ及び他側縁部３２ｂから幅方向の内側に向けて設けられている。なお本発明において、センサーシート３０の形状及び大きさは特に限定されない。

本実施例のセンサーシート３０は、図２に示したように、合成樹脂層２２の外面に取り付けられるとともに、センサーシート３０の一部がリム芯金部２０に直接接触している。この場合、センサーシート３０は、センサーシート３０の一側縁部３２ａと他側縁部３２ｂとが互いに離間した状態で合成樹脂層２２に巻き付けられている。なお本発明において、センサーシート３０は、その一側縁部３２ａと他側縁部３２ｂとを互いに当接させた状態で合成樹脂層２２に巻き付けられていてもよい。

センサーシート３０は、ステアリング本体１０に設けられる図示しないセンサー制御部に電気的に接続されており、この図示しないセンサー制御部において、センサーシート３０から送られる信号に基づいて運転者がリム部１１に接触しているか否かが判定される。

本実施例のセンサーシート３０は、電極が設定される導電部３５と、電極が設定されない非導電部３６とを有する。センサーシート３０の導電部３５は、図示を省略するが、基材部と、導電部３５のシート外面３１に設けられるセンサー電極と、導電部３５のシート内面に設けられる接地電極とを有しており、基材部がセンサー電極及び接地電極間に挟まれて一体的に形成されている。すなわち、導電部３５は、基材部におけるシート外面３１側の一方の面にセンサー電極が設定され、且つ、基材部におけるシート内面側の他方の面に接地電極が設定されて形成されている。

この場合、導電部３５の基材部は、合成樹脂製の不織布によりシート状に形成されており、柔軟性を備える。導電部３５のセンサー電極と接地電極とは、メッキが施された合成繊維を用いて作製される導電布により形成されており、基材部の一方の面と他方の面とに接着されている。なお、センサー電極及び接地電極は、導電性を備えていれば、その材質や構造は特に限定されるものではなく、例えば金属線を用いて形成されていてもよい。また、センサー電極及び接地電極は、基材部に縫製によって取り付けられていてもよい。

センサーシート３０の非導電部３６は、不織布からなる基材部のみによって形成されており、この非導電部３６には、導電部３５のようなセンサー電極も接地電極も設定されていない。

本実施例のセンサーシート３０において、非導電部３６は、リム部１１が形成されたときに、リム部１１に設けられる収容凹部１３に対向するセンサーシート３０の対向範囲３７の全体に亘って連続的に設けられている（図３を参照）。言い換えると、センサーシート３０の非導電部３６は、センサーシート３０において合成樹脂層２２の凹溝部に沿った範囲の全体に連続的に設けられている。

なお本実施例において、センサーシート３０の非導電部３６は、少なくともリム芯金部２０と収容凹部１３の底面部（底部）１３ａとにより挟まれる範囲に設けられていればよい。従って、本実施例において、センサーシート３０の非導電部３６は、例えば、収容凹部１３の一対の側壁部１３ｂに対向する範囲に設けることなく、底面部１３ａに対向する範囲のみに形成されていてもよく、また、発光部１２の収容凹部１３に対向する対向範囲３７よりも大きな範囲に亘って連続的に形成されていてもよい。

以上のように、本実施例のステアリングホイール１では、センサーシート３０がリム部１１の略全周に亘って周方向に沿って装着されており、且つ、センサーシート３０の収容凹部１３に対向している対向範囲３７の部分には、非導電部３６が設けられている。

ここで、例えばセンサーシート３０に非導電部３６が設けられることなく、センサーシート３０のシート外面３１の全体にセンサー電極が設定され、且つ、シート内面の全体に接地電極が設定される状態を想定した場合、センサーシート３０が、グランドとなるリム芯金部２０に、収容凹部１３に対向する対向範囲３７で接地するため（電気的に接続されるため）、センサーシート３０の機能（すなわち、運転者のリム部１１への接触／非接触を検知する機能）を発揮させることができなくなる。

これに対し、本実施例のステアリングホイール１のように、センサーシート３０の収容凹部１３に対向する対向範囲３７に非導電部３６が形成されていることにより、センサーシート３０がリム芯金部２０に接地することを防止できる。このため、センサーシート３０の機能を安定して発揮させることができる。

また一方で、センサーシート３０の収容凹部１３に対向する対向範囲３７をリム芯金部２０に接地させないようにするために、例えばセンサーシート３０の当該対向範囲３７を切除してシート内面からシート外面３１に貫通する貫通孔部をセンサーシート３０に部分的に設けること、又は、センサーシート３０を複数枚に分割して形成することが考えられる。

しかし、センサーシート３０に貫通孔部を設ける場合、柔軟性を備えるセンサーシート３０で貫通孔部の周辺部分が撓み易くなるため、例えばリム部１１においてセンサーシート３０の貫通孔部の位置合わせが難しくなること、また、ステアリングホイール１が繰り返し把持されたときにセンサーシート３０の位置がずれ易くなってセンサーシート３０がリム芯金部２０に接地すること等の不具合が生じる可能性が考えられる。一方、センサーシート３０を複数枚に分割して形成する場合、センサーシート３０をリム部１１に取り付ける作業が煩雑になることが考えられる。

これに対し、本実施例のようにセンサーシート３０に非導電部３６を設けることにより、センサーシート３０に貫通孔部を設ける場合に比べて、センサーシート３０の形状を安定させることができるため、上述した不具合が生じることを効果的に抑制又は防止できる。更に、センサーシート３０が１枚のシート状に形成されているため、センサーシート３０を比較的容易に且つ安定してリム部１１に取り付けることができる。

従って、本実施例のステアリングホイール１によれば、リム部１１の限られたスペース内に発光部品１４とセンサーシート３０とを安定して設置できる。また、発光部品１４による発光機能、及びセンサーシート３０による検知機能の２つの機能をリム部１１に備えさせても、センサーシート３０の導電部３５とリム芯金部２０とが電気的に接続されることを確実に防止できるため、これら２つの機能を安定して発揮させることができる。

なお、上述した実施例のステアリングホイール１は、図２に示したように、センサーシート３０の非導電部３６がリム芯金部２０に接触した状態で形成されている。しかし本発明では、例えば図５に変形例に係るステアリングホイール１ａを示すように、センサーシート３０の非導電部３６が、少なくともリム芯金部２０と収容凹部１３の底面部１３ａとで挟まれる範囲に設けられていれば、非導電部３６がリム芯金部２０から離間して配され、且つ、センサーシート３０とリム芯金部２０との間に薄い合成樹脂層２２が形成されていてもよい。

このようにセンサーシート３０とリム芯金部２０との間に薄い合成樹脂層２２が設けられていても、例えばセンサーシート３０に非導電部３６が設置されていない場合には、センサーシート３０が薄い合成樹脂層２２を介してリム芯金部２０に接地するため、センサーシート３０の機能を安定して発揮させることができなくなる。これに対して、図５に示したテアリングホイール１ａのように、センサーシート３０のリム芯金部２０と収容凹部１３との間に挟まれる部分が非導電部３６で形成されていることにより、センサーシート３０とリム芯金部２０とが薄い合成樹脂層２２を介して互いに接近していても、センサーシート３０の機能を安定して発揮させることができる。

また、上述した実施例では、リム芯金部２０とカバー部材２３との間に配されるシート状の機能性部材が、運転者のリム部１１への接触／非接触を検知可能なセンサーシート３０である場合について説明したが、本発明において、シート状の機能性部材は、センサーシート３０に限定されるものではなく、例えば、リム部１１を温める機能を備えるヒーターシート等のその他の機能を備えるシート状の部材で形成されていてもよい。

例えばシート状の機能性部材がヒーターシートである場合、そのヒーターシートは、不織布から形成される基材部に、ヒーター電極（例えば、電熱線）が設定される導電部と、基材部のみによって形成されて、ヒーター電極を備えない非導電部とを有しており、且つ、ヒーターシートの非導電部が収容凹部の底面部に対向する範囲に少なくとも設けられていればよい。

１，１ａ ステアリングホイール
２ ステアリングパッド
３ フィニッシャ
１０ ステアリング本体
１１ リム部
１２ 発光部
１３ 収容凹部
１３ａ 底面部（底部）
１３ｂ 側壁部
１４ 発光部品
２０ リム芯金部
２１ リム被覆部
２２ 合成樹脂層
２３ カバー部材
３０ センサーシート（センサーマット）
３１ シート外面
３２ａ 一側縁部
３２ｂ 他側縁部
３３ スリット部
３５ 導電部
３６ 非導電部
３７ 対向範囲

Claims (2)

1. 運転者が把持する環状のリム部を少なくとも有し、前記リム部は、リム芯金部と、前記リム芯金部を被覆するリム被覆部とを有し、前記リム被覆部は、前記リム芯金部の少なくとも一部を覆う合成樹脂層と、前記合成樹脂層の外側に取り付けられるカバー部材とを有するステアリングホイールにおいて、
   前記リム被覆部は、前記リム部の少なくとも一部に外部へ発光可能に設置される発光部品と、前記リム部の外周面部に設けられるとともに前記発光部品を収容して設置する収容凹部と、前記カバー部材と前記リム芯金部との間に配されるシート状の機能性部材とを有し、
   前記収容凹部は、前記リム被覆部の前記機能性部材が配置されるシート範囲内に設定され、
   前記機能性部材は、電極が設定される導電部と、前記電極が設定されない非導電部とを有し、
   前記機能性部材の前記非導電部は、前記リム芯金部と、前記収容凹部の前記リム芯金部に対向して配される底部とにより挟まれる範囲に少なくとも配されている
   ことを特徴とするステアリングホイール。
2. 前記機能性部材の前記非導電部は、前記機能性部材の前記収容凹部に対向する対向範囲全体に設けられている
   請求項１記載のステアリングホイール。

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