JP7451724B2 - 加熱デバイスを有する乗物用ステアリングホイール - Google Patents

Description

本発明は、概して、ステアリングホイールのリムを加熱するための加熱デバイスを備える乗物用ステアリングホイールに関する。

ステアリングホイールに組み込まれた、そのリムを加熱するための加熱デバイスは、仏国特許出願公開第３０６１８９０（Ａ１）号に記載されているものなどの従来技術において周知である。しかしながら、このシステムは、特に、ホットスポット又は過剰な厚さが存在し得るリムの表面上の特定領域を阻止するための適切な解決策を提供しないという欠点を有する。実際、例えば、加熱デバイス（典型的には可撓性マット）が、加熱デバイスの残りの部分よりも高い特定の加熱力が存在する領域を有する場合、リムの表面上に、リムの残りの部分よりも高温の領域が存在する可能性があり、これは、客が知覚する品質に影響を及ぼさないように又は部品を廃棄しなければならないことを回避するために、避けなければならない。同じことは、加熱マットを折り返す必要がある場合に当てはまる。これにより、表面上に過剰な厚さの領域を生じさせる可能性があり、知覚品質に影響を及ぼすか、又は廃棄に至る可能性がある。

米国特許第７７４１５８１（Ｂ２）号は加熱式ステアリングホイールを開示している。米国特許第６８３８６４７（Ｂ２）号は可撓性加熱要素を開示している。独国特許出願公開第１０２００４０５３６３４（Ａ１）号は自動乗物用の加熱式ステアリングホイールを開示している。

本発明の目的は、従来技術の上述の欠点に対処することであり、特に、第１に、乗物を運転するときにリムの外面に触れる客が知覚する品質に影響を及ぼさない可撓性加熱デバイスを有するステアリングホイールを提案することである。

したがって、本発明の第１の態様は、
乗物の運転者によって把持されるリムと、
リムの外面を少なくとも部分的に形成するようにリムの本体を覆うように配置されたトリムケーシングと、
トリムケーシングとリムの本体との間に挿入された、少なくとも１つの加熱トラックを備える可撓性加熱デバイスと、
を備える乗物用ステアリングホイールにおいて、
加熱トラックは、可撓性加熱デバイス上に置かれた表面トラックであり、リムの本体は、可撓性加熱デバイスの少なくとも１つの部分を収容するように配置された少なくとも１つの溝を備え、少なくとも１つの部分は表面トラックの一部分を備えることを特徴とする、
乗物用ステアリングホイールに関する。

上記実施形態によるステアリングホイールは、可撓性加熱デバイスを備え、可撓性加熱デバイスの一部分、特に、加熱トラックの一部分を備える部分を収容するために、少なくとも１つの溝がリムの本体（典型的には発泡材料）に設けられている。その結果、（より高い加熱力又は折り曲げが予想され得る）特定の箇所又は場所をトリムケーシング及び外面から遠ざけておくために溝内に収容することができるように、ステアリングホイールの加熱トラック及び／又はリム並びにその溝を設計することが可能である。これにより、良好な知覚品質を保証すること及び／又は廃棄を回避することが可能になる。

特に、可撓性支持体に編み込まれた又は接続された例えば（丸）ワイヤを除外した表面加熱トラックが参照され得る。特に、これは、可撓性加熱デバイスの可撓性基材上に置かれた表面トラックであり得、このことは、加熱トラックの幅（ｗ）よりもはるかに小さい厚さ（ｔ）を示唆し得る。
特に、ｔ＜ｗ／４であることが可能である。（丸）ワイヤと異なり、支持体上の加熱トラックの形状は、電流の通過によって発生する熱にほとんど影響せず、表面プロファイルの形状は、発生する熱に大きな影響を及ぼす。本発明は、溝内のトラックの残り部分よりも多くの熱を生成する表面加熱領域を特に配置することが提案されるという点で有利である。特定の例によれば、加熱トラックは、塗装若しくは印刷されてもよく、又は導電性布帛から形成されてもよい。

有利には、溝内に収容された可撓性加熱デバイスの一部は、折れ曲がり、すなわち、可撓性加熱デバイスを折り返すことにより得られる２倍の厚さの可撓性加熱デバイスを有し得る。

有利には、可撓性加熱デバイスは、標的表面加熱力を送達するように構成され得、溝内に収容され、表面トラックの一部分を備える可撓性加熱デバイスの一部は、特定表面加熱力が標的表面加熱力と異なり得る少なくとも１つの特定領域を有し得る。換言すると、残りの部分よりも高い表面力を有する可撓性加熱デバイスの１つ以上の部分は、それらをトリムケーシングの外面から遠ざけておくために、溝内に収容されている。

上記実施形態によれば、特定表面加熱力を有する少なくとも１つの領域は溝内に収容されている。例えば、特定表面加熱力を有する少なくとも１つの領域は、特定表面加熱力を有する領域が特定の把持領域内に位置する場合、溝内に収容されるように選択され得る。しかしながら、溝内に収容されない（同等の、類似の又は異なる）特定表面加熱力を有する別の領域を、例えば、この他の領域に問題がない（例えば、ステアリングホイールの把持領域から離れて位置する）場合には、有することも可能である。しかしながら、特定表面加熱力を有する少なくとも少なくとも１つの領域は、特定表面加熱力を有する領域を表面から遠ざけて、ステアリングホイール上の少なくとも１つの場所において熱感覚を均質にするように、溝内に収容されている。

有利には、標的表面加熱力は、加熱トラックの総電力を、加熱トラックに対向して位置し、加熱トラックの外周部によって境界が定められたリムの被加熱表面によって除することによって定義され得る。

有利には、特定領域は、１００ｍｍ^２～８０ｍｍ^２、好ましくは５０ｍｍ^２～２５ｍｍ^２の表面積を有し得る。小さな表面は、溝内に容易に収容される。

有利には、特定領域の特定表面加熱力は、標的表面加熱力と少なくとも３０％、好ましくは少なくとも４０％異なり得る。

有利には、溝内に収容され、表面トラックの一部分を備える可撓性加熱デバイスの一部は、加熱トラックが入り組んでいる少なくとも１つの特定領域を有し得る。表面加熱トラックの場合、本出願人は、入り組んだ（又は屈曲又は湾曲した）領域は、最短経路に沿って、すなわち曲率半径に沿って集中し得る電流によってより高い加熱力を有することが可能であることを見出した。加熱トラックが入り組んでいる部分を溝内に収容することにより、これらの領域はトリムケーシングの外面から遠ざけられ、熱がより良好に分散されるので、ホットスポットはあまり顕著にならない。

有利には、溝内に収容された特定領域内の表面トラックは、９０°を超える、好ましくは１５０°を超える、加熱トラックの少なくとも１つの湾曲部を備え得る。本出願人は、電流の集中及び曲率半径に沿った加熱の現象は、これらの曲率値を超えると顕著になることを見出した。

有利には、溝内に収容された特定領域内の表面トラックは、９０°を超え、好ましくは１５０°を超え、好ましくは互いに対向する、加熱トラックの２つの湾曲部を備え得る。これらの領域は、特定の加熱力が「合計され」、これらの領域はまた、教示されるままであることがより困難であるため、溝内に収容すると有利であり、任意の折れ曲がりもまた、溝内に収容される。

有利には、溝内に収容された可撓性加熱デバイスの一部は、加熱トラックの表面密度が加熱トラックの平均表面密度よりも大きくなり得る部分を備え得る。

有利には、少なくとも１つの特定領域の少なくとも１つの部分における加熱トラックの表面密度は、加熱トラックの平均表面密度よりも少なくとも２０％大きくされ得る。

有利には、溝内に収容された可撓性加熱デバイスの一部は、２つの加熱トラック部分の間の距離が加熱トラック部分の間の平均距離よりも小さくされ得る特定領域を備え得る。

有利には、溝内に配置された少なくとも１つの特定領域の少なくとも１つの部分内の２つの加熱トラック部分間の距離は、加熱トラック部分の間の平均距離よりも少なくとも２０％小さくされ得る。

有利には、トリムケーシングは、シームによって相互接続された少なくとも２つの部品を備えることができ、２つの部品の縁部は、トリムケーシングの裏側において固定されないままであり、シーム及び／又は縁部は、リムの本体の溝内に少なくとも部分的に配置され得る。溝はまた、自由縁部を収容するために使用することができ、過剰な厚さの領域がないしっかりと伸張したトリムケーシングにより、知覚品質も高まる。

有利には、可撓性加熱デバイスは、リムの周囲に沿って配置された可撓性シートの形態であり得、可撓性シートはリムの周囲に対して余分な長さを有することができ、可撓性シートの少なくとも１つの端部は折り返すことができ、リムの本体の溝内に配置され得る。

有利には、折り返された端部は、特定領域を備え得る。

有利には、
トリムケーシングは、リムの横断方向に方向付けられた４つのシームを備えることができ、各シームは、トリムケーシングの部品の自由縁部をトリムケーシングの裏側に残し、
リムの本体は４つの横断方向溝を備えることができ、４つの横断方向溝のそれぞれは、シーム及び／又は各シームの縁部を少なくとも部分的に収容するためのものであり、
加熱トラックは、トリムケーシングのシームにそれぞれ対向する少なくとも４つの特定領域を画定するように配置され得、４つの特定領域のそれぞれは、縁部及び／又はシームを収容する溝内に配置され得る。

有利には、トリムケーシングは、天然又は合成皮革で作製された少なくとも１つの部品を備え得る。

有利には、乗物用ステアリングホイールは、フレームを備えることができ、少なくとも１つの溝は、フレームの周囲に重ね成形された材料又はリムの挿入物内に形成されている。

有利には、加熱トラックは、
－可撓性加熱デバイス上に置かれた又は印刷された、２～１０ｍｍの範囲内の幅、好ましくは少なくとも３ｍｍ、より好ましくは少なくとも４又は５ｍｍの幅、及び１０μｍ～１５０μｍ、好ましくは１５μｍ～１００μｍの範囲内の厚さを有し得るトラック、
－導電性布帛から切り出され、可撓性加熱デバイス上に置かれた（接着された、縫い付けられたなど）、２～１０ｍｍの範囲内の幅、好ましくは少なくとも３ｍｍの幅、より好ましくは少なくとも４又は５ｍｍの幅、及び７０μｍ～２００μｍの範囲内の厚さを有し得るトラックであり得る。

本発明の第２の態様は、第１の態様による乗物用ステアリングホイールを備える自動乗物に関する。

本発明の他の特徴及び利点は、本発明の以下の詳細な説明を読むことにより、より明らかになるであろう。この詳細な説明は、非限定的な例として提供され、添付図面によって示される。

本発明によるステアリングホイールを示す。 図１のステアリングホイールのリムの可撓性加熱デバイスの一部を示す。 方向ＩＩＩ－ＩＩＩにおける、図１のステアリングホイールのリムに設けられた溝の断面詳細を示す。 方向ＩＶ－ＩＶにおける、図１のステアリングホイールのリムに設けられた別の溝の断面詳細を示す。 図２の加熱デバイスの詳細を示す。 リム上により多くのシームを有する図１のステアリングホイールの変形形態を示す。

図１は、少なくとも１つのスポーク３０によってハブ２０に接続されたリム１０を備えるステアリングホイールを示す。リム１０は、例えば、革又は別の装飾若しくは被覆材料（合成皮革（ｓｋａｉ）、布帛、アルカンターラなど）で作られたトリムケーシング１１によって被覆されている。

図２に見ることができ、典型的には加熱マットである可撓性加熱デバイス１２がトリムケーシング１１とリム１０の本体との間に提供されている。可撓性加熱デバイス１２は、特に、可撓性シート１２０を備え、可撓性シート１２０上には、乗物の搭載ネットワークに差し込むことができるようにコネクタ１２３に接続される複数の加熱トラック１２１が置かれている。この例では、４つの独立した加熱トラック１２１が設けられているが、より多数又はより少数の場合もあり得る。

加熱トラック１２１は導電性であり、ジュール効果によって熱を発生させるために抵抗を有する。加熱トラック１２１は、例えば、導電性インクで印刷すること又は化学エッチング又は接着剤トラックを接着することによって可撓性シート１２０上に置かれる。これにより、平坦な断面を有する平坦な加熱トラック１２１が得られる。厚さは、典型的には１５μｍを超え、幅は、典型的には２ｍｍ～１０ｍｍである。特定の例によれば、最小厚さが１５μｍ及び幅が４ｍｍ又は５ｍｍの塗装導電性トラックを有することが可能である。代替的に、加熱トラックは、切断され、可撓性シート１２０上に置かれて接着されるか、又は縫い付けられる薄い導電性布帛で作製され得る。可撓性シート１２０は、電気絶縁性であり、プラスチック製の布帛又はフィルムが提供され得る。

図２は、加熱トラック１２１が入り組んでおり、湾曲部又は屈曲部１２２を有することを示している。図５は、これら湾曲部又は屈曲部１２２を詳細に示し、本出願人は、湾曲部又は屈曲部１２２内の電流が「屈曲部の内側」を好ましくは流れることができる、すなわち、電流が最短経路に従うことを見出した。したがって、これらの領域においてジュール効果がより大きくなり、ホットスポットを発生させる可能性がある。更に、湾曲部又は屈曲部１２２は、互いに対向するように配置され得ることも分かる。これにより、加熱力がマットの残りの部分よりも大きいホットスポットが生じる可能性もある。

更に、加熱トラック１２１が入り組んでいるこれら特定の領域は、折れ曲がりのないように張力がよりかかりにくくなり得るか、又は張力により脆弱になり得る。

したがって、本発明は、リム１０の本体の溝Ａ、Ｂ又はＣ内に可撓性加熱デバイス１２の少なくとも１つの部分を収容することを提案する。これにより、ホットスポットを生成する可能性のある領域又は張力が、よりかかりにくい可能性のある領域をトリムケーシング１１の外面から遠ざけておくことが可能になる。

図１に示すように、この場合、３つの溝Ａ、Ｂ及びＣが設けられているが、より多数又はより少数を設けることもできる。図２及び図５に示すように、溝Ａ、Ｂ及びＣは、加熱トラック１２１が入り組んでいる可撓性加熱デバイス１２の領域（溝Ａ及び溝Ｂ）又は折り曲げられるようになっている余分な長さが存在し得る可撓性加熱デバイス１２の領域（溝Ｃ）を収容するために、特定の場所に設けられている。

図３は、溝Ｃ上に配置されたリム１０の図１の線ＩＩＩ－ＩＩＩにおける部分断面図を示す。したがって、リム１０は、トリムケーシング１１によって覆われており、リム１０は、溝Ｃ（参照番号１４）が設けられた重ね成形材料１３（例えばポリウレタン）で重ね成形されたフレーム１５を備える。図３は、トリムケーシング１１と重ね成形材料１３との間に挿入された可撓性加熱デバイス１２を示し、図２の上部に見えるトラック１２１の入り組んだ領域をトリムケーシング１１から遠ざけておくために、参照番号１４を有する溝Ｃ内に折れ曲がりが形成されている。したがって、ホットスポットは存在せず、運転者が気付く可能性のある過剰な厚さもトリムケーシング１１内に存在しないため、良好な知覚品質が保証される。

図４は、溝Ｂ上に配置されたリム１０の図１の線ＩＶ－ＩＶにおける部分断面図を示す。トリムケーシング１１と、溝Ｂ（参照番号１４）が設けられた重ね成形材料１３で重ね成形されたフレーム１５とを見ることができる。図４は、トリムケーシング１１と重ね成形材料１３との間に挿入された可撓性加熱デバイス１２を示し、参照番号１４を有する溝Ｂ内に折れ曲がりが形成されている。しかしながら、この場合、シームがまた、２つの部品を共に結合するためにトリムケーシング１１内に設けられており、また、これら部品の自由縁部は、参照番号１４を有する溝Ｂ内に少なくとも部分的に収容されるようになっている。したがって、参照番号１４を有する溝Ｂは、可撓性加熱デバイス１２の折れ曲がり及びトリムケーシング１１のシームすなわち自由縁部を収容することができる。

図６は、図１のものに類似するが、４つの溝Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤを備え、トリムケーシング１１のシームがそれぞれ対向し、図４に示すように自由縁部が参照番号１４を有する溝Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ内に部分的に収容されているステアリングホイールの例を示す。

当業者に自明である様々な修正及び／又は改善が、添付の特許請求の範囲に定義されている本発明の範囲から逸脱することなく、本明細書に記載の本発明の様々な実施形態になされてもよいことが理解されよう。特に、重ね成形材料１３内に設けられた溝を参照するが、挿入物、異なる重ね成形材料を有する溝を形成すること、又はフレーム内に溝を設けることが可能である。

更に、３つ又は４つの溝が示されているが、この数よりも多数又は少数が存在してもよい。リム又は更にスポークの接線方向に方向付けられた溝を設けることも可能である。

Claims (14)

1. 乗物用ステアリングホイールであって、
   前記乗物の運転者によって把持されるリム（１０）と、
   前記リム（１０）の外面を少なくとも部分的に形成するように、前記リム（１０）の本体を覆うように配置されたトリムケーシング（１１）と、
   前記トリムケーシング（１１）と前記リム（１０）の前記本体との間に挿入された、少なくとも１つの加熱トラック（１２１）を備える可撓性加熱デバイス（１２）と、
   を備える乗物用ステアリングホイールにおいて、
   前記加熱トラック（１２１）は、前記可撓性加熱デバイス（１２）上に置かれた２ｍｍ～１０ｍｍの範囲内の幅かつ１０μｍ～１５０μｍの範囲内の厚さの表面トラックであり、前記可撓性加熱デバイス（１２）の表面上で屈曲または湾曲して入り組んでいる少なくとも１つの特定領域と、前記特定領域以外の領域と、を備え、
   前記リム（１０）の前記本体は、前記可撓性加熱デバイス（１２）の前記特定領域を収容するように配置された少なくとも１つの溝（１４）を備え、
   前記少なくとも１つの特定領域が前記少なくとも１つの溝（１４）に収容されている
   ことを特徴とする、乗物用ステアリングホイール。
2. 前記特定領域以外の領域は、標的表面加熱力を送達するように構成されており、
   前記特定領域は、前記標的表面加熱力よりも高い特定表面加熱力を送達するように構成されている、請求項１に記載の乗物用ステアリングホイール。
3. 前記標的表面加熱力は、前記加熱トラック（１２１）の総電力を、前記加熱トラック（１２１）に対向して位置し、前記加熱トラック（１２１）の外周部によって境界が定められた前記リム（１０）の被加熱表面によって除することによって定義され、前記特定領域は、５０ｍｍ^２～２５ｍｍ^２の表面積を有する、請求項２に記載の乗物用ステアリングホイール。
4. 前記特定領域の前記特定表面加熱力は、前記標的表面加熱力と少なくとも３０％異なる、請求項２又は３に記載の乗物用ステアリングホイール。
5. 前記溝（１４）内に収容された前記特定領域内の前記表面トラック（１２１）は、９０°を超える少なくとも１つの湾曲部を備える、請求項４に記載の乗物用ステアリングホイール。
6. 前記溝（１４）内に収容された前記特定領域内の前記表面トラック（１２１）は、９０°を超え、互いに対向する２つの湾曲部を備える、請求項４又は５に記載の乗物用ステアリングホイール。
7. 前記溝（１４）内に収容された前記可撓性加熱デバイス（１２）の前記一部は、前記加熱トラック（１２１）の表面密度が前記加熱トラック（１２１）の平均表面密度よりも大きい部分を備える、請求項２～６のいずれか一項に記載の乗物用ステアリングホイール。
8. 前記少なくとも１つの特定領域の前記少なくとも１つの部分における前記加熱トラック（１２１）の前記表面密度は、前記加熱トラック（１２１）の前記平均表面密度よりも少なくとも２０％大きい、請求項７に記載の乗物用ステアリングホイール。
9. 前記溝（１４）内に収容された前記可撓性加熱デバイス（１２）の前記一部は、２つの加熱トラック（１２１）部分の間の距離が前記加熱トラック（１２１）部分の間の平均距離よりも小さい特定領域を備える、請求項１～８のいずれか一項に記載の乗物用ステアリングホイール。
10. 前記溝（１４）内に配置された前記少なくとも１つの特定領域の前記少なくとも１つの部分内の前記２つの加熱トラック（１２１）部分間の前記距離は、前記加熱トラック（１２１）部分の間の前記平均距離よりも少なくとも２０％小さい、請求項９に記載の乗物用ステアリングホイール。
11. 前記トリムケーシング（１１）は、シームによって相互接続された少なくとも２つの部品を備え、前記２つの部品の縁部は前記トリムケーシング（１１）の裏側において固定されないままであり、前記シーム及び／又は前記縁部は、前記リム（１０）の前記本体の前記溝（１４）内に少なくとも部分的に配置されている、請求項１～１０のいずれか一項に記載の乗物用ステアリングホイール。
12. 前記可撓性加熱デバイス（１２）は、前記リム（１０）の周囲に沿って配置された可撓性シートの形態であり、前記可撓性シートは前記リム（１０）の前記周囲に対して余分な長さを有し、前記可撓性シートの少なくとも１つの端部は折り返され、前記リム（１０）の前記本体の溝（１４）内に配置されている、請求項１～１１のいずれか一項に記載の乗物用ステアリングホイール。
13. 前記トリムケーシング（１１）は、前記リム（１０）の横断方向に方向付けられた４つのシームを備え、各シームは、前記トリムケーシング（１１）の部品の自由縁部を前記トリムケーシング（１１）の裏側に残し、
    前記リム（１０）の前記本体は４つの横断方向溝（１４）を備え、前記４つの横断方向溝（１４）のそれぞれは、前記シーム及び／又は各シームの前記縁部を少なくとも部分的に収容するためのものであり、
    前記加熱トラック（１２１）は、前記トリムケーシング（１１）の前記シームにそれぞれ対向する少なくとも４つの特定領域を画定するように配置されており、前記４つの特定領域のそれぞれは、前記縁部及び／又はシームを収容する溝（１４）内に配置されている、請求項１～１２のいずれか一項に記載の乗物用ステアリングホイール。
14. 請求項１～１３のいずれか一項に記載の乗物用ステアリングホイールを備える自動乗物。