JP6074882B2 - ステアリングホイール - Google Patents

Description

本発明は、温度調整機能（ヒーター及び／又はクーラー機能）を有するステアリングホイールの構造に関する。

近年、自動車などのステアリングホイールとして温度調整機能（ヒーター及び／又はクーラー機能）を有するものが採用されている。一般的なステアリングホイールは、金属製の芯金のリム部の外側に発泡ウレタン層を形成している。ウレタン層の外側をレザー（皮革）で覆うものもある。例えば、ステアリングホイールにヒーター機能を付与するために、芯金の外側にヒーターエレメントを配置した構造が提案されている。従来のヒーター機能を付きステアリングホイールとしては、例えば、特許文献１に示すものがある。

ヒーター機能を有するステアリングホイールにおいては、効率よく熱をステアリング外皮に伝達させることが重要である。また、ヒーター機能の付加に伴うコストの上昇を最小限に抑制することが要請される。

特開２００７−１５３０２６号公報

本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、効率よく熱（温熱、冷熱）をステアリング外皮に伝達可能なステアリングホイールを提供することを目的とする。

本発明の他の目的は、温度調整機能の付加に伴うコストの上昇を最小限に抑制可能なステアリングホイールを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係るステアリングホイールは、芯金と；前記芯金のリム部の外周に配置されたスペーサー部材と；前記スペーサー部材に設けられた温度調整エレメントと；前記スペーサー部材の外側部分を覆うように形成された樹脂層とを備える。そして、前記スペーサー部材によって、前記温度調整エレメントの少なくとも一部が前記芯金から離間した構造となっている。例えば、前記温度調整エレメントを、前記フレーム構造の外側に設けられた発熱体とすることができる。

上記のような構成の本発明によれば、スペーサー部材によって、温度調整エレメントの少なくとも一部がと芯金から離間しているため、温度調整エレメントとで発生した熱の大半が熱伝導率の高い芯金方向に伝導される事態を回避でき、効率よくステアリング外皮に熱を伝導可能となる。また、樹脂層の成形を１回の工程で完了することができ、温度調整機能の付加に伴うコストの上昇を最小限に抑制可能となる。

前記スペーサー部材を骨組み状のフレーム構造とし、前記樹脂層が前記芯金と前記フレーム構造との間に入り込み、且つ、前記フレームの外側部分を覆うように形成することができる。この場合、発泡樹脂層の成形の際に樹脂がフレーム構造の隙間を通って芯金に容易に達するため、製造工程の簡素化につながる。

前記フレーム構造に電流を流すことによって発熱する構造とし、当該フレーム構造自体をヒーターエレメントとして使用することができる。この場合、ヒーターエレメントを省略することができ、構造の簡素化及び製造工程の簡素化を図ることができる。

前記スペーサー部材を柔軟なクッション層とし、前記温度調整エレメントとして当該クッション層の外側に発熱体を設けることができる。この際、樹脂層は、前記クッション層の外側部分を覆うように形成される。このような態様によれば、双方とも柔軟な樹脂層とクッション層で芯金を覆うため、ステアリングホイールの感触を柔らかくできる他、製造工程の簡素化及び材料コストの低減を期待することができる。

図１は、本発明に係るステアリングホイールを示す平面図である。 図２は、図１のＡ−Ａ方向の断面図である。 図３は、図１及び図２に示された本発明の実施例に係るステアリングホイールの製造工程を示す斜視図である。 図４は、図１及び図２に示された本発明の実施例に係るステアリングホイールの製造工程を示す斜視図である。 図５は、図１及び図２に示された本発明の実施例に係るステアリングホイールの製造工程を示す斜視図である。 図６は本発明の他の実施例に係るステアリングホイールの断面図であり、図１のＡ−Ａ方向の断面に対応する。 図７は本発明の更に他の実施例に係るステアリングホイールの断面図であり、図１のＡ−Ａ方向の断面に対応する。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明に係るステアリングホイール１０を示す平面図である。図２は、図１のＡ−Ａ方向の断面図である。また、図３〜図５は、図１及び図２に示された本発明の実施例に係るステアリングホイールの製造工程を示す斜視図である。本発明に係るステアリングホイールは、ヒーター機能を有するものであり、アルミニウムやマグネシウムのダイカスト鋳造によって成型される芯金１２と；芯金１２のリム部の外周に配置されたスペーサー部材としてのフレーム構造体１４，１６と；フレーム構造体１４，１６に設けられたヒーターエレメント２０と；フレーム構造体１４，１６の外側部分を覆うように形成された樹脂層（発泡ウレタン）２２ａとフレーム構造体１４，１６と芯金１２との隙間に充填される樹脂層（発泡ウレタン）２２ｂとを備える。

図３に示すように、フレーム構造体１４，１６は、同一断面形状の肋骨状の部材であり、金属、樹脂等によって成形することができる。上側のフレーム構造体１４の中心にはリムの中心に向かって延びる突起部１４ａが形成され、芯金１２の上端部に接するようになっている。一方、下側のフレーム構造体１６の中心にはリムの中心に向かって延びる突起部１６ａが形成され、芯金１２の凹部に入り込むようになっている。これらのフレーム構造体１４，１６によって、芯金１２の周辺に空間が形成され、ヒーターエレメント２０が芯金１２から離間した構造となる。フレーム構造体１４，１６の突起１４ａ，１６ａの高さは、芯金１２の周囲に形成される隙間（空間）の大きさに応じて適宜設定することができる。なお、フレーム構造体１４，１６の構造は肋骨状に限らず、芯金１２の周辺に空間が形成されれば、他の形状を採用することもできる。また、フレーム構造体１４，１６は、芯金１２の周囲に後で樹脂を充填するために、十分な隙間を持って成形することも重要である。

ヒーターエレメント２０は、電流を流すことによって発熱する金属線を採用することができる。ヒーターエレメント２０は、ベースとなるメッシュ１８の外側に配置することができる。メッシュ１８は、フレーム構造体１４，１６を含めてリム部を完全に覆う構造とすることができる。このようなメッシュ１８は、例えば、金属や樹脂等によって成形することができる。メッシュ１８は、フレーム構造体１４，１６と同様に、芯金１２の周囲に後で樹脂を充填するために、十分な大きさの隙間（網目）を持って成形することも重要である。

本実施例に係るステアリングホイール１０の製造に際しては、図３に示すように、芯金１２の外側にフレーム構造体１４，１６を配置する。続いて、図４に示すように、メッシュ１８をフレーム構造体１４，１６の外側を覆うように配置する。次に、図５に示すように、メッシュ１８の上にヒーターエレメント２０を這わせる。その後、発泡樹脂２２ａ，２２ｂを、芯金とフレーム構造体１４、１６との間（２２ｂ）と、フレーム構造体１４，１６の外側（２２ａ）に同時に形成する。

上記のような構成の本実施例によれば、フレーム構造体１４，１６によって、ヒーターエレメント２０が芯金１２から離間しているため、ヒーターエレメント２０で発生した熱の大半が熱伝導率の高い芯金１２方向に伝導される事態を回避でき、効率よくステアリング外皮（２２ａ）に熱を伝導可能となる。すなわち、少ない電力で効率よくステアリングホイール１０を温める（冷やす）ことが可能となる。また、樹脂層２２ａ，２２ｂの成形を１回の工程で完結させることができ、ヒーター機能の付加に伴うコストの上昇を最小限に抑えることができる。

図６は本発明の他の実施例に係るステアリングホイールの断面図であり、図１のＡ−Ａ方向の断面に対応する。本実施例においては、フレーム構造体２４，２６自体をヒーターエレメントとして使用し、当該構造体２４，２６に直接電流を流すことによって発熱する構造とする。その他の構造は、図２に示す実施例と同様であるため、重複した説明は省略する。本実施例においては、フレーム構造体２４，２６は、金属等によって成形することができる。本実施例によれば、図２〜図５に示す実施例に比べ、ヒーターエレメント（２０）及びベース部材（１８）を省略することができ、構造の簡素化及び製造工程の簡素化を図ることができる。

図７は本発明の更に他の実施例に係るステアリングホイールの断面図であり、図１のＡ−Ａ方向の断面に対応する。本実施例においては、フレーム構造体に代えて柔軟なクッション部材３４を芯金１２に巻き付けた構造としている。その他の構造は、図２に示す実施例と同様であるため、重複した説明は省略する。本実施例においては、クッション層３４は、発泡樹脂や、ウレタン等によって成形することができ、十分な柔軟性が必要である。本実施例によれば、双方とも柔軟な樹脂層３６とクッション層３４で芯金１２を覆う構造であるため、ステアリングホイール１０の握った感触を柔らかくできる他、製造工程の簡素化及び材料コストの低減を期待することができる。なお、本実施例においては、クッション層３４の厚みによって芯金１２とヒーターエレメント２０との間隔を十分に確保可能であるため、クッション層３４と芯金１２との間には樹脂層は充填されない。クッション層３４の厚みを調整することにより、熱の伝導効率を制御することも可能である。

以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術的思想を逸脱しない範囲で種々の設計変更等が可能である。例えば、ヒーター機能に代えてクーラー機能を有するステアリングホイールに適用することも可能である。

１０：ステアリングホイール
１２：芯金
１４、１６：フレーム構造体（スペーサー部材）
２０：ヒーターエレメント
２２ａ，２２ｂ：発泡樹脂層

Claims (4)

1. 温度調整機能を有するステアリングホイールにおいて、
   芯金と；
   前記芯金のリム部の外周に配置されたスペーサー部材と；
   前記スペーサー部材の外周を覆うように配置されたベース部材と；
   前記ベース部材に設けられた温度調整エレメントと；
   前記スペーサー部材、前記ベース部材及び前記温度調整エレメントの外側部分を覆うように形成された樹脂層とを備え、
   前記スペーサー部材によって、前記温度調整エレメントの少なくとも一部が前記芯金から離間し、
   前記ベース部材は、前記芯金の周囲に樹脂を充填可能な隙間をもって形成されていることを特徴とするステアリングホイール。
2. 前記スペーサー部材は、骨組み状のフレーム構造であり、
   前記樹脂層は、前記芯金と前記フレーム構造との間にも入り込むよう形成されることを特徴とする請求項１に記載のステアリングホイール。
3. 前記スペーサー部材は、前記芯金を覆う柔軟なクッション層であり、
   前記樹脂層は、前記クッション層、前記ベース部材及び前記温度調整エレメントの外側部分を覆うように形成されることを特徴とする請求項１に記載のステアリングホイール。
4. 前記温度調整エレメントは、電流を流すことで発熱する発熱体であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のステアリングホイール。

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