JPH11268652A - ステアリングホイールおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ステアリングホイール１のリム部11の表皮部
18を迅速に昇温させ、握り感を向上する。 【解決手段】 柔軟な網状のネットヒータ19を表皮部18
に一体的に埋設する。表皮部18は、金型内で発泡するイ
ンテグラルスキンフォーム体で形成する。発泡の過程
で、ネットヒータ19は拡開して外周部に移動するため、
密度が高いスキン層18a を介して表面部を効率よく昇温
できる。ネットヒータ19の網目を介して、表皮部18をリ
ム芯金11a に強固に固着できる。リム芯金11a の外周
に、表皮部18と同一の材質のスペーサ20を所定の間隔で
配置し、ネットヒータ19をリム芯金11aから離してお
く。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ヒータ装置を備え
たステアリングホイールおよびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、冬期など低温下に放置された車両
を始動させる場合など、エンジンおよび駆動装置は比較
的温度上昇が速いが、ステアリングホイールなどの操作
部は通常昇温手段を有しないため、エンジンの冷却水温
の上昇後の温風により車室内の温度が上昇した後、雰囲
気温度により昇温されるにすぎない。したがって、運転
者は冷えたステアリングホイールを握って操舵せざるを
えず、握り感が悪い問題を有している。

【０００３】この点、従来より、操作者が把持する部分
にヒータ装置を備える構成が提案されている。

【０００４】例えば、実開昭５９−１８４２８１号公報
に記載された二輪車用のハンドルグリップが知られてい
る。そして、このハンドルグリップは、ハンドルパイプ
の外周部に、内層樹脂、断熱材、シート状の発熱体、表
層樹脂を層状に形成して構成されている。しかしなが
ら、このような構成では、ハンドルパイプおよび各層を
強固に接合して空転を防止する必要があり、製造コスト
の低減が困難となる問題を有している。

【０００５】また、例えば、特開平４−１５１６２号公
報に記載されたハンドルが知られている。そして、この
ハンドルは、支持体の外周部にシート状のヒータ装置を
巻き、さらに、被覆材を被せて構成されている。しかし
ながら、このような構成では、被覆材が必須になり、適
用範囲が限られ、特に、断熱効果の大きい天然牛皮など
を用いない場合すなわち本来的にヒータ装置が必要な場
合に適用できない問題を有している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記実開昭５９−１８
４２８１号公報に記載されたように、ハンドルパイプの
外周部に、内層樹脂、断熱材、シート状の発熱体、表層
樹脂を層状に形成する構成では、ハンドルパイプおよび
各層を強固に接合して空転を防止する必要があり、製造
コストの低減が困難となる問題を有している。また、特
開平４−１５１６２号公報に記載されたように、支持体
の外周部にシート状のヒータ装置を巻き、さらに、被覆
材を被せる構成では、被覆材が必須になり、適用範囲が
限られ、特に、断熱効果の大きい天然牛皮などを用いな
い場合すなわち本来的にヒータ装置が必要な場合に適用
できない問題を有している。

【０００７】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、グリップ部を昇温でき握り感を向上できるステア
リングホイールおよびその製造方法を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のステアリ
ングホイールは、芯金と、この芯金の外周に位置する柔
軟な網状のヒータ装置と、これら芯金およびヒータ装置
を一体的に埋設して覆う表皮部とを備えたグリップ部を
具備したものである。

【０００９】そして、この構成では、必要に応じてヒー
タ装置を発熱させることにより、表皮部を昇温させ、握
り感を向上する。また、ヒータ装置は、網状をなし、芯
金とともに表皮部に一体的に埋設されるため、ヒータ装
置の網目を介して表皮部がヒータ装置および芯金に強固
に固着されるとともに、別体の表皮が不要になり、汎用
性が向上する。さらに、ヒータ装置は、柔軟な網状をな
すため、表皮部とともに変形可能で、握り感が向上す
る。

【００１０】請求項２記載のステアリングホイールは、
請求項１記載のステアリングホイールにおいて、表皮部
は、インテグラルスキンフォーム体であるものである。

【００１１】そして、この構成では、インテグラルスキ
ンフォーム体の発泡時に、柔軟な網状のヒータ装置が外
周部に移動し、密度の高いスキン層を介して表面部の効
果的な昇温が可能になるとともに、芯金との離間寸法の
確保が容易になる。

【００１２】請求項３記載のステアリングホイールは、
請求項１または２記載のステアリングホイールにおい
て、芯金とヒータ装置との間の一部に、離間用部材が配
置されたものである。

【００１３】そして、この構成では、離間用部材により
ヒータ装置を支持することにより、芯金とヒータ装置と
の間に原料を十分に導入して発泡させることが可能にな
り、ヒータ装置を表面部近傍に配置し、密度の高いスキ
ン層を介して表面部の効果的な昇温が可能になるととも
に、芯金との離間寸法の確保が容易になる。

【００１４】請求項４記載のステアリングホイールは、
請求項３記載のステアリングホイールにおいて、離間用
部材は、表皮部と同一の材質で形成されたものである。

【００１５】そして、この構成では、離間用部材が存在
する部分と存在しない部分との握り感が均一になる。

【００１６】請求項５記載のステアリングホイールの製
造方法は、金型の内側に、芯金およびこの芯金の外周に
位置する柔軟な網状のヒータ装置を配置する工程と、前
記金型の内側に原料を注入して発泡させ、前記芯金およ
びヒータ装置を一体的に埋設した表皮部を形成する工程
とを具備したものである。

【００１７】そして、この構成では、表皮部の原料は、
網状のヒータ装置の網目を挿通し、表皮部がヒータ装置
および芯金に強固に固着される。また、この原料の発泡
時に、柔軟な網状のヒータ装置が外周部に移動し、表面
部の効果的な昇温が可能になるとともに、芯金との離間
寸法の確保が容易になる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明のステアリングホイ
ールの一実施の形態を図面を参照して説明する。

【００１９】図２において、１は自動車のステアリング
ホイールで、このステアリングホイール１は、ステアリ
ングホイール本体２と、このステアリングホイール本体
２の乗員側に配置されたエアバッグ装置を内蔵するセン
ターパッド（パッド体）３となどを備えている。

【００２０】そして、ステアリングホイール本体２は、
グリップ部を構成する円環状をなすリム部11と、４本の
スポーク部12と、リム部11の内側に位置するボス部14と
を備え、各スポーク部12により、リム部11とボス部14と
が連結されている。また、ボス部14の車体側には、ステ
アリングシャフトに嵌着される円筒状のボス15を備えた
ボスプレート14a が配置され、このボスプレート14a と
リム部11の円環状のリム芯金11a とが、スポーク部12の
スポーク芯金12a により接続され、これらリム芯金11a
、スポーク芯金12a 、およびボスプレート14a によ
り、総体としての芯金（芯材）16が構成されている。

【００２１】また、リム芯金11a の全体の外周部と、ス
ポーク芯金12a のリム部11側の部分の外周部とは、イン
テグラルスキンフォーム体であるインテグラルスキンフ
ォームポリウレタンで形成された表皮部（表皮材）18に
より覆われている。さらに、この表皮部18には、ヒータ
装置としてのネットヒータ19と、離間用部材としてのス
ペーサ20とが一体的に埋設されている。

【００２２】そして、表皮部18を構成するポリウレタン
は、射出反応成形されたもので、ステアリングホイール
本体２の全体としての表皮部18の比重は０．６〔g/c
m³ 〕、発泡倍率は３．８である。また、表皮部18の表
面部に一体に形成されているスキン層は、厚さ寸法は約
１mm、比重は０．８５〔g/cm³ 〕であり、連続する内側
の発泡層に比べて高比重、すなわち熱伝導性が高くなっ
ている。また、このポリウレタンは、内装色の要求に合
わせて黒色、ベージュなどの所定の色調に着色され、さ
らに、成形金型に上記の色調による保護剤および離型剤
を予め塗布し、インモールド成形により一体に成形して
所期の耐光性を得ている。

【００２３】また、ネットヒータ19は、ニクロム線など
の、通電により発熱するヒータ線を網状に形成したもの
で、線径は０．２mm、網目は５〔mesh〕であり、図６に
示すナイロンなどの糸21により縫い合わされ、リム芯金
11a を包み込むように筒状に形成されている。また、表
皮部18は、長径３４mm、短径２９mmの楕円形状であるの
に対して、このネットヒータ19は、真円に最大に広げる
と直径は２５mmの筒状になるように形成されている。さ
らに、このネットヒータ19に接続されたリード線22は、
スポーク芯金12a に沿ってボスプレート14a 側に引き出
されている。

【００２４】そして、スペーサ20は、表皮部18と同じく
発泡倍率は３．８のポリウレタン製で、例えば、スラブ
成形されたポリウレタンシートを所定の幅および厚み、
例えば幅２０mm、厚さ寸法１．５mmの短冊状（ブロック
状）のウレタン片として切り出して形成されている。そ
して、このスペーサ20は、リム芯金11a の周方向に約１
００mm毎に配置され、それぞれリム芯金11a を包んで接
着され、ネットヒータ19をリム芯金11a から所定の寸法
以上離間させるように支持している。

【００２５】また、リム芯金11a は、リム部11の断面の
略中央部に位置し、図３に示すように、リム部11の、ボ
ス部14に向かう内周部には、ステッチの造形28が一体に
形成されている。

【００２６】次に、図１ないし図６を参照して、ステア
リングホイール本体２の製造工程を説明する。

【００２７】まず、リム芯金11a を、直径１４mmの鋼管
を円環状に曲げて形成する。そして、このリム芯金11a
を、ボスプレート14a とともにダイカスト金型にインサ
ートし、アルミニウム合金によりスポーク芯金12a を形
成するとともに、リム芯金11a およびボスプレート14a
を鋳くるんで、芯金16を形成する。

【００２８】次いで、リム芯金11a の周方向に約１００
mm毎にスペーサ20を取り付ける。また、各スペーサ20
は、リム芯金11a を略Ｃ字状に包み、対向する端末同士
を、ゴム系接着剤や両面テープなどの粘着テープを使用
して接着する。

【００２９】次いで、スペーサ20を巻き付けた上から、
リム芯金11a を包み込むようにネットヒータ19を巻き付
け、ネットヒータ19の端縁をナイロンなどの糸21で縫い
合わせて筒状とする。この状態で、スペーサ20により、
ネットヒータ19は、リム芯金11a から所定の寸法以上離
間した状態となる。

【００３０】次いで、この芯金16を、図６に示すよう
に、射出反応金型25にインサートし、金型に表皮部18の
原料を導入する。そして、この原料は、金型導入直前に
ポリオールを主成分とする反応液Ａとイソシアネートを
主成分とする反応液Ｂとを混合して混合液ＡＢとしたも
ので、金型キャビティ内で発泡し、表皮部18の発泡層が
発泡成形される。すなわち、図２に示すように、混合液
ＡＢは、通常金型キャビティの下端部付近に設けたゲー
トＧから金型キャビティに導入され、左右のリム部11に
別れて上方に向かって流れ、金型キャビティを満たす。
成形開始時に金型キャビティ内にあった空気は混合液Ａ
Ｂによって置換され、金型キャビティの上端部付近に設
けたオーバーフロー点ＯＦから、金型キャビティ外に排
出される。最後に、混合液ＡＢは、金型キャビティ全体
に行渡り、前記オーバーフロー点ＯＦから、混合液ＡＢ
の流動先端部が流動過程で巻き込むなどした前記空気の
気泡を混在させた少量のポリウレタンを、オーバーフロ
ーさせる。

【００３１】また、表皮部18の発泡成形の際、ネットヒ
ータ19は網目状であるため、この混合液ＡＢは反応前は
網目を容易に通過できる。そこで、スペーサ20同士の間
のリム芯金11a とネットヒータ19との間に容易に侵入
し、このネットヒータ19内側の位置でも発泡して発泡ポ
リウレタンとなる。そして、一旦発泡が開始されると、
混合液ＡＢは急激に流動性を失い、もはや網目を通過し
ない。そのため、ネットヒータ19の内側に入った混合液
ＡＢはこの位置にとどまって発泡し、嵩を増やす。

【００３２】一方、金型キャビティ面25a に接する箇所
の混合液ＡＢは、発泡が内部より少なく、高密度のスキ
ン層18a を形成する。したがって、金型キャビティ内の
体積変化は、金型キャビティの表面側で縮小の傾向にな
り、金型キャビティの中心側で拡大の傾向となる。その
ため、発泡の課程で、ネットヒータ19は、リム芯金11a
から遠ざけられるように成形され、図４に示すようにス
テアリングホイール本体２が形成される。なお、混合液
ＡＢは、芯金16に接する部分でも若干のスキン層18b を
形成し、これらスキン層18a ，18b 間が発泡層となる。

【００３３】また、このステアリングホイール本体２に
センターパッド３を装着して、ステアリングホイール１
が構成される。

【００３４】そして、本実施の形態によれば、必要に応
じてネットヒータ19に通電して発熱させることにより、
表皮部18を昇温させ、握り感を向上できる。

【００３５】また、網状のネットヒータ19を芯金16とと
もに表皮部18に一体的に埋設したため、網目を通過する
ポリウレタンで表皮部18の内外を強固に連結して、ネッ
トヒータ19および芯金16に強固に固着でき、すなわち、
ネットヒータ19を内蔵しない場合と同様にポリウレタン
製の表皮部18と鋼管などの金属製の芯金16とを連結させ
て、グリップの空転などを容易に防止できる。そこで、
部品点数を低減して製造コストを低減できるとともに、
別体の表皮も不要になり、表皮を巻かないステアリング
ホイール１にも適用可能として、汎用性を向上できる。

【００３６】さらに、表皮部18をインテグラルスキンフ
ォーム体としたため、このインテグラルスキンフォーム
体の発泡の過程で、ネットヒータ19を拡開して外周部に
移動させることができる。そこで、発泡層を断熱材とし
て機能させ密度が高いすなわち熱伝導率の高いスキン層
18a を介して表面部を効果的に効率よく迅速に昇温で
き、いわば即暖ハンドルを提供できる。さらに、導体な
どで構成される芯金16との離間寸法を容易に確保でき、
電気的かつ熱的に容易に確実に絶縁でき、構造を簡略化
して製造コストを低減できる。

【００３７】また、柔軟な網状をなすネットヒータ19を
用いることにより、発泡ポリウレタンの表皮部18の圧縮
変形に対してもネットヒータ19が追従して変形でき、触
感、握り感を向上できる。

【００３８】さらに、ネットヒータ19と芯金16との間に
予め成形されたスペーサ20を配置し、このスペーサ20に
よりネットヒータ19を芯金16から離間した位置すなわち
表面側から所定の距離以内に支持したため、芯金16とネ
ットヒータ19との間に原料を十分に導入して発泡させる
ことが可能になり、ネットヒータ19を表面部近傍に配置
し、密度の高いスキン層18a を介して表面部を効果的に
昇温できるとともに、芯金16との離間寸法を容易に確保
できる。

【００３９】さらに、このスペーサ20は、表皮部18と同
一の材質であるポリウレタンブロック、あるいは同一の
触感が得られる材質で形成することにより、スペーサ20
が存在する部分と存在しない部分とで、握り感を均一に
できる。

【００４０】

【発明の効果】請求項１記載のステアリングホイールに
よれば、必要に応じてヒータ装置を発熱させることによ
り、表皮部を昇温させ、握り感を向上できる。また、ヒ
ータ装置は、網状をなし、芯金とともに表皮部に一体的
に埋設されるため、網目を介して表皮部をヒータ装置お
よび芯金に強固に固着できるとともに、別体の表皮が不
要になり、汎用性を向上できる。さらに、ヒータ装置
は、柔軟な網状をなすため、表皮部とともに変形可能
で、握り感を向上できる。

【００４１】請求項２記載のステアリングホイールによ
れば、請求項１記載の効果に加え、表皮部をインテグラ
ルスキンフォーム体とすることにより、インテグラルス
キンフォーム体の発泡時に、柔軟な網状のヒータ装置が
外周部に移動し、密度の高いスキン層を介して表面部を
効果的に昇温できるとともに、芯金との離間寸法を容易
に確保できる。

【００４２】請求項３記載のステアリングホイールによ
れば、請求項１または２記載の効果に加え、芯金とヒー
タ装置との間の一部に、離間用部材を配置したため、こ
の離間用部材でヒータ装置を支持することにより、芯金
とヒータ装置との間に原料を十分に導入して発泡させる
ことが可能になり、ヒータ装置を表面部近傍に配置し、
密度の高いスキン層を介して表面部を効果的に昇温でき
るとともに、芯金との離間寸法を容易に確保できる。

【００４３】請求項４記載のステアリングホイールによ
れば、請求項３記載の効果に加え、離間用部材を、表皮
部と同一の材質で形成することにより、離間用部材が存
在する部分と存在しない部分とで、握り感を均一にでき
る。

【００４４】請求項５記載のステアリングホイールの製
造方法によれば、表皮部の原料は、網状のヒータ装置の
網目を挿通し、表皮部をヒータ装置および芯金に強固に
固着できる。また、この原料の発泡時に、柔軟な網状の
ヒータ装置が外周部に移動し、表面部を効果的に昇温で
きるとともに、芯金との離間寸法を容易に確保できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のステアリングホイールの一実施の形態
を示す図３のＩ−Ｉ断面図である。

【図２】同上ステアリングホイールの一部を切り欠いた
正面図である。

【図３】同上ステアリングホイールの一部を拡大し一部
を切り欠いた正面図である。

【図４】同上ステアリングホイールの図３のII−II断面
図である。

【図５】同上ステアリングホイールの製造工程を示す説
明図である。

【図６】同上ステアリングホイールの製造工程を示す説
明図である。

【符号の説明】

１ ステアリングホイール 11 グリップ部を構成するリム部 16 芯金 18 表皮部 19 ヒータ装置としてのネットヒータ 20 離間用部材としてのスペーサ 25 金型

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 芯金と、この芯金の外周に位置する柔軟
   な網状のヒータ装置と、これら芯金およびヒータ装置を
   一体的に埋設して覆う表皮部とを備えたグリップ部を具
   備したことを特徴とするステアリングホイール。
2. 【請求項２】 表皮部は、インテグラルスキンフォーム
   体であることを特徴とする請求項１記載のステアリング
   ホイール。
3. 【請求項３】 芯金とヒータ装置との間の一部に、離間
   用部材が配置されたことを特徴とする請求項１または２
   記載のステアリングホイール。
4. 【請求項４】 離間用部材は、表皮部と同一の材質で形
   成されたことを特徴とする請求項３記載のステアリング
   ホイール。
5. 【請求項５】 金型の内側に、芯金およびこの芯金の外
   周に位置する柔軟な網状のヒータ装置を配置する工程
   と、 前記金型の内側に原料を注入して発泡させ、前記芯金お
   よびヒータ装置を一体的に埋設した表皮部を形成する工
   程とを具備したことを特徴とするステアリングホイール
   の製造方法。