WO2023032579A1

WO2023032579A1 - ステアリング

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Publication number: WO2023032579A1
Application number: PCT/JP2022/029814
Authority: WO
Inventors: 太一日野
Original assignee: 株式会社東海理化電機製作所
Priority date: 2021-09-03
Filing date: 2022-08-03
Publication date: 2023-03-09
Also published as: JP2023037342A

Abstract

ステアリングでは、乗員によりスイッチ装置が操作されると共に、乗員によるガーニッシュへの接触が検出される。ここで、ガーニッシュ及びスイッチ装置が制御基板に電気的に接続されている。このため、制御基板の数を少なくでき、構成を簡単にできる。

Description

ステアリング

　本発明は、把持部への乗員の接触を検出部が検出するステアリングに関する。

　特開２０１８－２０３０６１号公報に記載のステアリングホイールでは、リムにセンサ群が設けられており、センサ群は、リムへの乗員への接触を検出すると共に、制御回路部に電気的に接続されている。さらに、スポークの中央部にホーンスイッチが設けられており、乗員がホーンスイッチを操作する。

　ここで、特開２０１８－２０３０６１号公報には、ホーンスイッチが制御部に電気的に接続されることが記載されていない。

　本発明は、上記事実を考慮し、構成を簡単にできるステアリングを得ることが目的である。

　本発明の第１態様のステアリングは、乗員が把持する把持部と、前記把持部に設けられ、前記把持部への乗員の接触を検出する検出部と、乗員が操作する操作部と、前記検出部及び前記操作部が電気的に接続される制御部と、を備える。

　本発明の第２態様のステアリングは、本発明の第１態様のステアリングにおいて、前記操作部が前記把持部以外に設けられる。

　本発明の第３態様のステアリングは、本発明の第１態様又は第２態様のステアリングにおいて、前記制御部が前記操作部の裏側に設けられる。

　本発明の第４態様のステアリングは、本発明の第１態様～第３態様の何れか１つのステアリングにおいて、前記検出部と前記操作部とが一体にされる。

　本発明の第５態様のステアリングは、本発明の第１態様～第４態様の何れか１つのステアリングにおいて、複数の前記検出部が前記制御部に電気的に接続される。

　本発明の第１態様のステアリングでは、乗員が把持部を把持すると共に、乗員が操作部を操作する。また、把持部の検出部が把持部への乗員の接触を検出する。

　ここで、検出部及び操作部が制御部に電気的に接続される。このため、構成を簡単にできる。

　本発明の第２態様のステアリングでは、操作部が把持部以外に設けられる。このため、操作部の誤操作を抑制できる。

　本発明の第３態様のステアリングでは、制御部が操作部の裏側に設けられる。このため、制御部に操作部を容易に電気的に接続できる。

　本発明の第４態様のステアリングでは、検出部と操作部とが一体にされる。このため、検出部と操作部とを容易に組付けることができる。

　本発明の第５態様のステアリングでは、複数の検出部が制御部に電気的に接続される。このため、制御部の数を少なくできる。

本発明の第１実施形態に係るステアリングを示す車両後側から見た正面図である。本発明の第１実施形態の変形例に係るステアリングを示す車両後側から見た正面図である。本発明の第２実施形態に係るステアリングを示す車両後側から見た正面図である。

　［第１実施形態］
　図１には、本発明の第１実施形態に係るステアリング１０（ステアリングホイール）が車両後側から見た正面図にて示されている。なお、図面では、車両右側を矢印ＲＨで示し、上側を矢印ＵＰで示している。

　本実施形態に係るステアリング１０は、車両後側において車両の運転席に対向されており、ステアリング１０は、運転席に着座する乗員（運転者、接触者）の車両前側に配置されている。

　図１に示す如く、ステアリング１０の中央部分には、被支持部としてのボス部１０Ａが設けられており、ステアリング１０の外周部分には、把持部としての正面視円環状のリム部１０Ｂが設けられている。ボス部１０Ａとリム部１０Ｂとの間には、接続部としてのスポーク部１０Ｃが３個設けられており、スポーク部１０Ｃは、ボス部１０Ａから車両左側、車両右側及び下側に延出されて、リム部１０Ｂと接続されている。

　ボス部１０Ａは、車両における支持部としての円柱状のステアリングシャフト１２の車両後側端（上側端）に固定されており、ステアリングシャフト１２は、リム部１０Ｂと同軸上に配置されている。ステアリング１０は、ステアリングシャフト１２に一体回転可能に支持されており、乗員がリム部１０Ｂを把持してステアリング１０を周方向に回転操作することで、ステアリングシャフト１２が中心軸線周りに回転されて、車両が操舵される。

　ボス部１０Ａから下側のスポーク部１０Ｃには、収容部材としての樹脂製で略箱状のパッド１４が設けられており、パッド１４は、ボス部１０Ａ及び下側のスポーク部１０Ｃの車両後側面を構成している。パッド１４内は、車両前側に開放されており、パッド１４内は、ボス部１０Ａ及び下側のスポーク部１０Ｃの車両前側部分によって閉鎖されている。

　パッド１４内には、ボス部１０Ａの位置において、エアバッグ装置１６が収容されている。エアバッグ装置１６には、袋状のエアバッグ（図示省略）が折畳まれた状態で設けられており、エアバッグ装置１６は、車両の制御装置１８に電気的に接続されている。車両の衝突時には、制御装置１８の制御により、エアバッグ装置１６のエアバッグ内に高圧のガスが瞬時に供給されて、エアバッグが膨張されることで、エアバッグが、パッド１４を破断して、ステアリング１０の車両後側全体に展開される。これにより、乗員の頭部がエアバッグに衝突しても、乗員の頭部の運動エネルギーがエアバッグによって吸収されて、乗員の頭部への衝撃が緩和される。

　下側のスポーク部１０Ｃの下部（パッド１４の部分を含む）には、略逆台形状の意匠孔２０が貫通形成されており、意匠孔２０は、車両前側及び車両後側に開放されると共に、周面が閉塞されている。

　車両左側のスポーク部１０Ｃ及び車両右側のスポーク部１０Ｃには、操作部としてのスイッチ装置２２が設けられている。スイッチ装置２２の車両後側面（表側面）には、操作部位としてのスイッチ２２Ａが設けられており、スイッチ２２Ａは、乗員により操作（例えば押圧操作）される。なお、スイッチ２２Ａは、車両の方向指示器を作動及び作動停止させるスイッチ、車両のワイパを作動及び作動停止させるスイッチ、車両のライトを作動及び作動停止させるスイッチ、車両の自動運転を作動及び作動停止させるスイッチ、車両のトランスミッションのシフト位置を変更するスイッチ等にされている。また、スイッチ２２Ａは、乗員の手との間の静電容量を検出して操作されるスイッチにされてもよい。

　スイッチ装置２２の車両前側（裏側）には、制御部としての制御基板２４が固定されており、制御基板２４は、スポーク部１０Ｃ内に配置されている。制御基板２４には、スイッチ装置２２が電気的に接続されており、制御基板２４には、スイッチ装置２２からの信号（スイッチ２２Ａの操作信号）が送信される。制御基板２４は、制御装置１８に電気的に接続されており、制御基板２４は、スイッチ装置２２からの信号を処理して制御装置１８に送信する。

　リム部１０Ｂの車両左側部分及び車両右側部分には、検出部としての長尺板状のガーニッシュ２６が設けられており、ガーニッシュ２６は、リム部１０Ｂの外周面を構成している。ガーニッシュ２６の長手方向は、リム部１０Ｂの長手方向（ステアリング１０の周方向）に沿って湾曲されており、ガーニッシュ２６の幅方向は、リム部１０Ｂの周方向（長手方向周りの方向）に沿って湾曲されている。ステアリング１０の長手方向中間部には、板状の突出部２６Ａが一体形成されており、突出部２６Ａは、ステアリング１０の径方向内側に突出されている。突出部２６Ａは、リム部１０Ｂとスポーク部１０Ｃとの接続部分に配置されており、突出部２６Ａの突出先端面は、スイッチ装置２２のステアリング１０径方向外側面に嵌合されている。

　ガーニッシュ２６（突出部２６Ａを含む）の表側面は、加飾部としての加飾層２６Ｂが構成しており、加飾層２６Ｂは、例えば木目模様が形成されて、ステアリング１０を加飾している。

　ガーニッシュ２６（突出部２６Ａを含む）には、加飾層２６Ｂの裏側において、検出部位としての電極層（図示省略）が形成されている。電極層は、金属製又は導電樹脂製にされて、導電性を有しており、電極層は、ガーニッシュ２６（突出部２６Ａを含む）に接触した乗員の手との間の静電容量が検出されて、乗員の手のガーニッシュ２６（突出部２６Ａを含む）への接触を検出可能にされている。

　車両左側及び車両右側のガーニッシュ２６（電極層）は、それぞれ車両左側及び車両右側の制御基板２４に電気的に接続されており、ガーニッシュ２６からの信号（乗員の手と電極層との間の静電容量に関する信号）が制御基板２４に送信されて、制御基板２４がガーニッシュ２６からの信号を処理して制御装置１８に送信する。

　次に、本実施形態の作用を説明する。

　以上の構成のステアリング１０では、乗員によりスイッチ装置２２のスイッチ２２Ａが操作されて、スイッチ装置２２からの信号が制御基板２４に送信されることで、制御基板２４がスイッチ装置２２からの信号を処理して制御装置１８に送信する。

　また、乗員の手がリム部１０Ｂのガーニッシュ２６に接触して、ガーニッシュ２６からの信号が制御基板２４に送信されることで、制御基板２４がガーニッシュ２６からの信号を処理して制御装置１８に送信する。そして、制御装置１８において、乗員の手とガーニッシュ２６の電極層との間の静電容量が所定静電容量以上であることに基づき、乗員によるリム部１０Ｂのガーニッシュ２６配置部分の把持が検知される。

　ここで、ガーニッシュ２６及びスイッチ装置２２が制御基板２４に電気的に接続されている。このため、ガーニッシュ２６とスイッチ装置２２とが別々の制御基板に電気的に接続される場合とは異なり、制御基板２４の数を少なくできる。

　これにより、ステアリング１０の構成を簡単にできる。さらに、制御基板２４の配置スペースを小さくできると共に、制御基板２４と制御装置１８とを接続する配線数を少なくすることができ、ステアリング１０内の空間を大きくできて、ステアリング１０の組付け作業性を向上できる。

　しかも、ボス部１０Ａ内に制御基板２４を設ける必要がない。このため、図２に示す変形例に係るステアリング３０の如く、ボス部１０Ａを例えば円柱状にして小型化できる。さらに、下側のスポーク部１０Ｃ（スイッチ装置２２が設けられないスポーク部１０Ｃ）のステアリング３０周方向寸法を小さくできると共に、下側のスポーク部１０Ｃにおける意匠孔２０のステアリング３０周方向寸法及びステアリング３０径方向寸法を大きくできる。これにより、ステアリング３０の意匠をスマートかつシャープにできる。

　また、スイッチ装置２２が、スポーク部１０Ｃに設けられて、リム部１０Ｂに設けられていない。このため、スイッチ装置２２のスイッチ２２Ａの誤操作を抑制できる。

　さらに、制御基板２４がスイッチ装置２２の裏側に設けられている。このため、制御基板２４にスイッチ装置２２を容易に電気的に接続できる。

　また、スイッチ２２Ａが乗員の手との間の静電容量を検出して操作される場合には、制御基板２４において、スイッチ２２Ａと乗員の手との間の静電容量を検出する素子と、ガーニッシュ２６（電極層）と乗員の手との間の静電容量を検出する素子と、を共用可能にできる。このため、制御基板２４の構成を簡単にできる。

　さらに、ガーニッシュ２６（例えば突出部２６Ａ）及び制御基板２４にそれぞれコネクタ（図示省略）が設けられる場合には、ステアリング１０にガーニッシュ２６及び制御基板２４を組付ける際に、ガーニッシュ２６のコネクタと制御基板２４のコネクタとを接続して、ガーニッシュ２６と制御基板２４とを電気的に接続できる。このため、ガーニッシュ２６と制御基板２４とを容易に電気的に接続できて、ステアリング１０にガーニッシュ２６及び制御基板２４を容易に組付けることができる。

　しかも、ガーニッシュ２６及び制御基板２４の少なくとも一方にコネクタが固定される場合には、ガーニッシュ２６と制御基板２４とを一層容易に電気的に接続できて、ステアリング１０にガーニッシュ２６及び制御基板２４を容易に組付けることができる。さらに、ガーニッシュ２６及び制御基板２４の少なくとも一方とコネクタとの間の配線をなくすことができる。

　［第２実施形態］
　図３には、本発明の第２実施形態に係るステアリング５０が車両後側から見た正面図にて示されている。

　本実施形態に係るステアリング５０は、上記第１実施形態と、ほぼ同様の構成であるが、以下の点で異なる。

　図３に示す如く、本実施形態に係るステアリング５０は、リム部１０Ｂが正面視Ｕ字形状にされており、車両左側及び車両右側のスポーク部１０Ｃより上側には、リム部１０Ｂが設けられていない。また、下側のスポーク部１０Ｃには、上記第１実施形態における意匠孔２０が設けられていない。

　ガーニッシュ２６は、車両左側のスポーク部１０Ｃの車両左側と車両右側のスポーク部１０Ｃの車両右側とに設けられており、車両左側のガーニッシュ２６と車両左側のスイッチ装置２２とは、一体にされると共に、車両右側のガーニッシュ２６と車両右側のスイッチ装置２２とは、一体にされている。

　ここで、本実施形態でも、上記第１実施形態と同様の作用及び効果を奏することができる。

　さらに、車両左側のガーニッシュ２６と車両左側のスイッチ装置２２とが一体にされると共に、車両右側のガーニッシュ２６と車両右側のスイッチ装置２２とが一体にされている。このため、ステアリング１０にガーニッシュ２６及びスイッチ装置２２を組付ける際に、ガーニッシュ２６とスイッチ装置２２との位置合わせを行う必要をなくすことができ、ステアリング１０にガーニッシュ２６及びスイッチ装置２２を容易に組付けることができる。

　なお、上記第１実施形態（変形例を含む）及び第２実施形態では、ボス部１０Ａ内にエアバッグ装置１６が設けられる。しかしながら、ボス部１０Ａ内にエアバッグ装置１６が設けられなくてもよい。特に、この場合には、ボス部１０Ａの車両後側面にディスプレイを設けてもよい。

　また、上記第１実施形態（変形例を含む）及び第２実施形態において、制御装置１８が、乗員によるリム部１０Ｂ（ガーニッシュ２６配置部分）の把持の検知を条件として、乗員によるスイッチ装置２２のスイッチ２２Ａの操作を有効にしてもよい。これにより、スイッチ２２Ａの誤操作を抑制できる。

　さらに、上記第１実施形態（変形例を含む）及び第２実施形態では、車両左側のスイッチ装置２２と車両右側のスイッチ装置２２とにそれぞれ制御基板２４が設けられる。しかしながら、車両左側及び車両右側の一方のスイッチ装置２２に制御基板２４が設けられてもよい。この場合、車両左側及び車両右側の他方のスイッチ装置２２が車両左側及び車両右側の一方のスイッチ装置２２の制御基板２４に電気的に接続される。

　また、上記第１実施形態（変形例を含む）及び第２実施形態では、車両左側の制御基板２４と車両右側の制御基板２４とにそれぞれ車両左側のガーニッシュ２６（電極層）と車両右側のガーニッシュ２６（電極層）とが電気的に接続される。しかしながら、車両左側及び車両右側の一方の制御基板２４に複数のガーニッシュ２６（電極層）が電気的に接続されてもよい。これにより、制御基板２４の数を少なくできて、コストを低減できる。

　さらに、上記第１実施形態（変形例を含む）及び第２実施形態では、スポーク部１０Ｃに制御基板２４が設けられる。しかしながら、ボス部１０Ａに制御基板２４が設けられてもよい。

　また、上記第１実施形態（変形例を含む）及び第２実施形態では、リム部１０Ｂにガーニッシュ２６が設けられると共に、ガーニッシュ２６に電極層が設けられて、検出部が構成される。しかしながら、リム部１０Ｂのガーニッシュ２６以外の部分の内部に電極層が設けられて検出部が構成されてもよく、リム部１０Ｂにガーニッシュ２６が設けられずにリム部１０Ｂの内部に電極層が設けられて検出部が構成されてもよい。

　２０２１年９月３日に出願された日本国特許出願２０２１－１４４０１９号の開示は、その全体が参照により本明細書に取込まれる。

１０・・・ステアリング、１０Ｂ・・・リム部（把持部）、２２・・・スイッチ装置（操作部）、２４・・・制御基板（制御部）、２６・・・ガーニッシュ（検出部）、３０・・・ステアリング、５０・・・ステアリング

Claims

　乗員が把持する把持部と、
　前記把持部に設けられ、前記把持部への乗員の接触を検出する検出部と、
　乗員が操作する操作部と、
　前記検出部及び前記操作部が電気的に接続される制御部と、
　を備えるステアリング。
　前記操作部が前記把持部以外に設けられる請求項１記載のステアリング。
　前記制御部が前記操作部の裏側に設けられる請求項１又は請求項２記載のステアリング。
　前記検出部と前記操作部とが一体にされる請求項１～請求項３の何れか１項記載のステアリング。
　複数の前記検出部が前記制御部に電気的に接続される請求項１～請求項４の何れか１項記載のステアリング。
　前記検出部が乗員との間の静電容量を検出して前記把持部への乗員の接触を検出すると共に、前記操作部が乗員との間の静電容量を検出して操作される請求項１～請求項５の何れか１項記載のステアリング。
　前記検出部及び前記制御部にそれぞれコネクタが設けられると共に、前記コネクタと前記コネクタとが接続されて前記検出部が前記制御部に電気的に接続される請求項１～請求項６の何れか１項記載のステアリング。
　前記検出部が前記把持部への乗員の接触を検出する状態で乗員が前記操作部を操作することで乗員による前記操作部の操作が有効にされる請求項１～請求項７の何れか１項記載のステアリング。
　前記制御部が前記把持部以外に設けられる請求項１～請求項８の何れか１項記載のステアリング。
　前記検出部が前記把持部を加飾する請求項１～請求項９の何れか１項記載のステアリング。