JPS61249855A - ステアリングホイ−ル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） この発明はパッド不回動型のステアリングホイールに係
り、詳しくはパッド側とコラム側の間の光通信機能を備
えたステアリングホイールに関するものである。

（従来の技術） 従来、この種のステアリングホイールにおいては、パッ
ド部が回動しない利点を活かして、パッドにクラクショ
ン、定速走行装置２通信器、ラジオ、ヘッドライト等に
係るスイッチ、発音器１表示器等の電子機器を装着して
いた。そして、前記バンド側の電子機器と車体側に設け
た電子機器との間では、信号を送受する必要があり、そ
の手段の一つとして光通信が用いられていた。

この光通信の具体的構成としては、ボスプレートやスポ
ーク部等の回動部材を間に挟んだパッド側およびコラム
側に二組以上の光通信用の投光素子および受光素子を設
け、−組の光通信路がその間を通過する回動部材によっ
て遮断されても、別の光通信路によって光通信が行われ
るものがあった。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は二組以上の投光および受光素子を使用するため
に生ずる配線や取付構造の複雑化、ひいては、部品点数
の増加に伴うコスト高といった問題点を解決しようとす
るものである。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） 本発明は上記の問題点を解決するためにパッド部不回動
機構を備えたステアリングホイールにおいて、回動しな
いコラム側には光の散乱面と同散乱面上及び／又はその
上方に位置する受光素子又は投光素子を設け、不回動状
態に保持されるパッド側には前記コラムの散乱面に対向
する散乱面を設けるとともに、前記散乱面に向かって直
接的に及び／又は間接的に投光可能な位置に投光素子又
は受光素子を設けた構成を採用している。

（作用） 不回動状態に保持されるパッド側又は不回動しないコラ
ム側の投光素子から発せられた光が同不回動パッド側又
は同不回動コラム側の光の散乱面内で乱反射によって散
乱される。この散乱された光が不回動コラム側又は不回
動パッド側の光の散乱面に入り、そこで、乱反射されて
、同不回動コラム側又は同不回動パッド側の受光素子に
受光される。

また、不回動コラム側と不回動パッド側間を回動部材が
通過しても、光は回動部材の幅よりも大きく散乱してお
り、無数に散乱したいくつかの光が受光素子に入る。

従って、不回動パッド側と不回動コラム側間を通過する
回動部材によって光信号が絶たれることなく、光通信が
行われる。

（第一実施例） 以下、本発明を具体化した第一実施例を第１〜５図に従
って説明する。

自動車の回動しないコラムｌの前端縁部には、塵や光の
侵入を防止するための突条２が全周にわたって設けられ
ている。同突条２の内周面からコラム１の前端面にかけ
て、白色塗装された光の散乱面３が形成されている。開
光の散乱面３の突条２の内周面とコラム１の前端面との
なす境界部は、Ｒ状に形成されて反射効率が高められて
いる。また、同コラム１の略中夫にはステアリングシャ
フト４が貫通している。

同ステアリングシャフト４の前端には、ボス５がナツト
６によって締め付は固定されているとともに、同ボス５
にはボスプレート８が溶接等により固定されている。同
ボスプレート８の一部には１本のスポーク９が一体形成
されており、同スポーク９の先端にはリング１０が支持
されている。

前記ボス５のコラム１側外周には、合成樹脂よりなるコ
ラム側太陽歯車１１がベアリング１２を介してボス５に
対し相対回動可能に取着されているとともに、コラム１
に対してはボルト１３によって回動しないように固定さ
れている。同じくボス５のバッド２２側外周には、合成
樹脂よりなるパッド側太陽歯車１４がベアリング１５を
介してボス５に対して回動可能に取着されいる。なお、
前記両太陽歯車１１．１４は同径、同歯数に形成されて
いる。

ボスプレート８の外周縁部において、互いに１８０度対
向する箇所には、ポリアセタール等の合成樹脂よりなる
軸受部材１６が取着されている。

前記軸受部材１６には遊星シャフト１７が回動可能に軸
支され、同遊星シャフト１７のコラム側およびパッド側
端部には、合成樹脂よりなる同径。

同歯数のコラム側およびパッド側遊星歯車１８゜１９が
止着されており、夫々、前記コラム側およびパッド側太
陽歯車１１．１４と噛み合うようになっている。また、
コラム側およびパッド側の遊星歯車１８．１９の外周側
を覆うように、前記ボスプレート８の外周縁部に固定さ
れた断面丁字形状の安全カバー２０が配設されている。

同安全カバー２０の外側の表面には白色塗装された光の
散乱面２１が形成されている。

前記パッド側太陽歯車１４の前端面には、箱状のパッド
２２が取付板２６を介してボルト２３により取着されて
いる。同パッド２２の前端面にはクラクション、定速走
行装置９通信器、ラジオ。

ヘンドライド等に係るスイッチ２４２発音器０表示器（
図示しない）等の電子機器が取着されている。

なお、同パッド２２の後側には塵や光の侵入を防止する
スカート部２８が突設されており、前記コラム１の突条
２とスポーク９が移動可能な小間隔をおいて対向してい
る。前記コラムｌ側の光の散乱面３と対向するパッド２
２の裏面とスカート部２８の内周面には、前記スポーク
９の幅よりも広く白色塗装された光の散乱面２５が形成
されている。開先の散乱面２５のパッド２２内周上部と
パッド２２の前面とのなす境界部はＲ状に形成されて反
射効率が高められている。この光の散乱面２５と前記コ
ラムｌの光の散乱面３とは、互いに対向している。

また、同パッド２２の取付板２６の前面には前記スイッ
チ２４等の電子機器に接続される送信装置２７が装着さ
れている。この送信装置２７においては図示しないマイ
コンによって電子機器の種類に応じた電圧信号が発生さ
れ、発振器によってこの電圧信号にパルス変調がなされ
、後述する投光素子を駆動し得るようになっている。

前記取付板２６において、前記光の散乱面２５に対向す
る上部には、前記散乱面２５の前端面に対して１つの投
光素子２９が直接投光可能なように配設されており、光
信号が前記散乱面２５に対して直接投光される。この投
光素子２９はパッド２２、取付板２６等とともに不回動
状態に設けられている。

この実施例では、この投光素子２９として発光ダイオー
ド（ＬＥＤ）が使用され、前記送信装置２７に接続され
て光信号を投光するようになっている。

一方、前記スポーク９の回動軌跡を挟んで、コラム１の
光の散乱面３内には、１つの受光素子３が不回動状態に
配設されている。本実施例では、この受光素子３１とし
てフォトダイオードが使用され、コラム１より車体側に
設けられた受信装置３２に接続されている。この受信装
置３２においては、図示しないバンドパスフィルタによ
って光信号のパルス成分がカットされ、波形成形回路お
よびデコーダ回路によって電圧信号に応じた目的の信号
が得られるようになっている。

従って、スポーク９の回動軌跡を挟んで対向する光の散
乱面３．２５の間には、スポーク９の幅よりも広い光通
信路Ａが形成されて、同一の光信号がアットランダムに
散乱される。この散乱した光信号が受光素子３１に至る
と、パッド側の送信装置２７とコラム側の受信装置３２
間に信号の送受がなされる。

以上のように構成された実施例について、次にその作用
効果を説明する。

さて、リング１０を回動してステアリングホイール操作
を行うと、ボスプレート８の回動に伴ってコラム側およ
びパッド側の遊星歯車１８．１９が、夫々、コラム側お
よびパッド側の太陽歯車１１．１４の回りを自転しなが
ら公転する。そのため、パッド２２は見掛は土工回動と
なる。

また、パッド２２のスイッチ２４等を操作すると、送信
装置２７にて電子機器の種類に応じた長さのパルス変調
した電圧信号が発生し、投光素子２９は光信号を投光す
る。すると、光信号は前記パッド２２内の光の散乱面２
５で４し反射により散乱されて前記コラム１内の光の散
乱面３に至り、そこで、また乱反射されて前記受光素子
３１に光信号が入ったり、あるいは、散乱面２５からの
光が、直接、同受光素子３１に入ったりして、前記受光
素子３１に接続された受信装置３２において目的の電圧
信号となり、各種機器を作動させる。

いま、スポーク９が回動して第４．５図に示すように、
受光素子３１の真上に来ると、パッド２２内の光の散乱
面２５と安全カバー２０の光の散乱面２１によって散乱
された光信号のうちスポーク９によって遮られなかった
光信号がコラム１の散乱面３に至り、そこで、乱反射さ
れた光信号の少なくとも１つが受光素子３１に入って、
光通信路Ａを形成して、光通信が行われる。

従って、スポーク９がいかなる位置にあっても光通信は
可能である。

以上のように、本実旋例によれば光通信路Ａはボスプレ
ート８の外縁より外方においてスポーク９の回動軌跡内
を通じるため、ボスプレート８によって遮断されること
はない。従って、従来と異なり、パッド２２とコラム１
に二組以上の投光および受光素子２９．３１を設ける必
要がなく、受信装置３２や配線の簡素化ができ、ひいて
は、コストの低減を図ることができる。

（第二実施例） 第一実施例では、コラム１およびパッド２２に、光の散
乱面３，２５および受光素子３１．投光素子２９を設け
たが、この実施例では、光の散乱面３．２５をコラムお
よびパッド側太陽歯車１１゜１４の内面側に形成し、同
散乱面３．２５内に受光素子３１．投光素子２９を設け
た点においてのみ第一実施例と相違する。

すなわち、第７図に示すように、コラム１に固定された
太陽歯車１１の内周および底面には、白色塗装された光
の散乱面３が形成されるとともに受光素子３１が取着さ
れている。前記光の散乱面３と対向するボスプレート８
には、適度の大きさを有した数個の透孔Ｃが形成されて
いる。同ボスプレート８の前端側に配設され、前記コラ
ム側太陽歯車１１と対向する太陽歯車１４の内周面およ
び底面には、前記光の散乱面３と対向する散乱面２５が
形成されているとともに投光素子２９が配設されている
。

以上のように構成されたことにより、パッド側の投光素
子２９から投光された光信号は、光の散乱面２５とボス
プレート８の前端面間で無数に散乱した状態となる。こ
の散乱された光信号がボスプレート８の透孔Ｃを通じて
、コラム側の光の散乱面３に至り、そこで、更に乱反射
される。

この光信号の散乱の中で、受光素子３１に光信号が入り
、光通信路Ａが形成されて、光信号の送受信が行われる
。

従って、第一実施例と同様な作用効果を発揮するととも
に、外部から入る光や塵を防ぎ、より正確な光信号の送
受信が行われる。

（第三実施例） 第三実施例では、第一実施例の光の散乱面２５に代えて
、パッド側の光の散乱面を前記散乱面３に対向する取付
板の対向面に形成して、開光の散乱面内に夫々受光素子
、投光素子を配設し、投光素子より光の散乱面に対して
直接投光された光が、光の散乱面で乱反射されて受光素
子に至るとともに、通過するスポーク９で乱反射して散
乱されて間接的に受光素子に至るようにした点と、また
、スポーク９が投光素子２９と受光素子３１間を横切ら
ないときに、投光素子より投光された光が、直接受光素
子に至るようにした点においてのみ第一実施例と相違す
る。

すなわち、第８．９図に示すように、コラム１には、白
色塗装された光の散乱面３が形成されるとともに同散乱
面３上に受光素子３１が配設されている。前記光の散乱
面３と対向しパッド２２をボス５に固着する取付板５０
の下面には、白色塗装された光の散乱面５１が形成され
ているとともに前記散乱面３に対向して投光素子２９が
配設されている。前記受光素子３１と前記投光素子２９
との間隔は、第８図に示すようにスポーク９の幅よりも
大きくなるよう前記散乱面３および前記散乱面５１に取
着されている。

以上のように構成されたことにより、パッド側の投光素
子２９から前記散乱面３．５１に向かって直接投光され
た光が、同散乱面３，５１および安全カバー２０の光の
散乱面２１で散乱されて受光素子３１に至るとともに、
光が投光素子２９と受光素子３１間を横切るスポーク９
の表面で乱反射されて間接的に受光素子３１に至る。ま
た、投光素子２９と受光素子３１間をスポーク９が横切
らないときには、投光素子２９から投光された光信号が
直接受光素子２９に至る。このようにして、光通信路Ａ
が形成されて光信号の送受信が行われる。

従って、第一実施例と同様な作用効果を発揮するととも
に、投光素子２９より投光された光が、直接、受光素子
３１に受光されることにより正確な光信号の送受信が行
われる。

なお、受光素子３１および投光素子２９は、コラムｌお
よび取付板５０の散乱面３．５１の左右方向にスポーク
９の幅よりも広く配設しておき、次のように取付けても
よい。

（１）第１０図（ａ）に示すように、受光素子３１と投
光素子２９とを互いに上下方向の内側に向けて配設して
もよい。

（２）第１０図（ｂ）に示すように、受光素子３１と投
光素子２９とが互いに向き合うよう斜めに配設してもよ
い。

（３）第１０図（Ｃ）に示すように、受光素子３１を取
付板５０の光の散乱面５１に対向させるとともに投光素
子２９をパッド１５の内周側に向けて配設してもよい。

（第四実施例） この実施例では、第一ないし第三実施例の白色塗装され
た光の散乱面３，２５．５１に代えて、アルミニウムの
細線を混入した塗料を用いて、光の散乱面を形成した点
において、第一ないし第三実施例と相違する。

上記のようにすると、前記実施例の作用効果と同様な作
用効果を発揮するとともに、アルミニウムの細線によっ
て、光通信路Ａが電磁シールドされる。従って、外部か
ら侵入するノイズがカットされて、光信号の送受が正確
に行われる。

本発明は上記実施例に限定されるものでなく、下記のよ
うに具体化してもよい。

（１）前記光の散乱面（３，２５，５１）は白色塗装に
限らず、アルミ箔やシルバー塗装で形成してもよい。

（２）前記光の散乱面（３，２５，５１）はガラスで形
成された小さなビーズ玉入の塗装で形成してもよい。

（３）第６図に示すように、投光素子２９を取付板２６
の端部に取付け、回動部材７の通過時を除いて、光信号
が、直接、受光素子３１に入射するようにしてもよい。

（４）投光素子２９として通常のＬＥＤのみならず、赤
外線ＬＥＤ、半導体レーザ素子等を使用することもでき
る。また、受光素子３１として通常のフォトダイオード
のみならず可視光線カットフィルタ付のフォトダイオー
ド、フォトトランジスタ等を使用することもできる。

（５）前記実施例のようにパッド側からコラム側へ一方
向の光通信を行うだけでなく、コラム側からパッド側へ
と光通信可能にコラム側およびパッド側に投光素子およ
び受光素子を配設してもよい。

（６）前記実施例のように１本スポークタイプのステア
リングホイールのみならず、通常の２〜４本スポークま
たは、それ以上のステアリングホイールに具体化するこ
ともできる。多数本のスポーク９の場合には、光の散乱
面３，２５を各スポーク９の幅より大きく形成すればよ
い。

（７）パッド不回動機構は前記実施例のような遊星歯車
機構によるものに限定されず、例えば２本以上の係止部
材を用いてコラムとパッドとを連結するもの（特願昭５
８−１９４７１号）、ら篩部材を用いてコラムとパッド
とを連結するもの（特願昭５８−１５２７８１号）等を
採用することもできる。

発明の効果 以上詳述したように、本発明はボスプレート。

スポーク等といった回動部材がいかなる位置にあっても
光通信が可能であるばかりでなく、配線や受信装置の簡
素化ができ、ひいては、コストの低減を図り得るという
優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を具体化した実施例を示す要部説明図、
第２図は同じく正面図、第３図は同じく第２図の要部断
面説明図、第４図は同じ〈実施例のスポークが受光素子
を遮った時の状態を示す要部背面図、第５図は同じく第
４図において安全カバーを一部切欠いたＢ−Ｂ’断面で
の説明図、第６図は投光素子の取付位置の別例を示す要
部説明図、第７図は第二実施例を示す要部説明図、第８
図は第三実施例を示す平面図、第９図は同じく第８図の
ｃ−ｄ断面での説明図、第１０図（ａ）は同じく第８図
のＤ−ｄ断面での受光素子および投光素子の取付状態を
示す要部説明図、第１０図（ｂ）は同じく第８図のＤ−
Ｄ′断面での受光素子および投光素子の取付状態の別例
を示す要部説明図、第１０図（ｃ）は同じく第８図のｏ
−ｒｆ断面での受光素子および投光素子の取付状態の別
例を示す要部説明図である。 コラム１．バッド２２．光の散乱面３，２５゜５１、投
光素子２９．受光素子３１゜ 特許出願人　　　　　　　豊田合成株式会社代理人　　
　弁理士　　　恩田博宣 第１図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、パッド部不回動機構を備えたステアリングホイール
   において、回動しないコラム（１）側には光の散乱面（
   ３）と同散乱面（３）上及び／又はその上方に位置する
   受光素子（３１）又は投光素子を設け、不回動状態に保
   持されるパッド（２２）側には前記コラム（１）の散乱
   面（３）に対向する散乱面（２５、５１）を設けるとと
   もに、前記散乱面（２５、５１）に向かって直接的に及
   び／又は間接的に投光可能な位置に投光素子（２９）又
   は受光素子を設けたことを特徴とするステアリングホイ
   ール。 ２、前記光の散乱面（３、２５）は、夫々、コラム（１
   ）およびパッド（２２）の内面に一体的に形成されて、
   前記コラム（１）側の散乱面（３）上に設けられた受光
   素子（３１）と前記パッド（２２）を取り付けるための
   取付板（２６）に設けられたパッド（２２）側の投光素
   子（２９）との間で、又は前記コラム（１）側の投光素
   子（２９）と前記パッド（２２）側の受光素子（３１）
   との間で光通信を行うことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のステアリングホイール。 ３、前記光の散乱面（３、２５）は、夫々、コラム側太
   陽歯車内面（１１）およびパッド側太陽歯車内面（１４
   ）に形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のステアリングホイール。 ４、前記光の散乱面（３、２５、５１）は白色塗装され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第３項
   のうちいずれか１項に記載のステアリングホイール。