特開 2022-72220 ステアリングホイール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022072220

(43)【公開日】2022-05-17

(54)【発明の名称】ステアリングホイール

(51)【国際特許分類】

   B62D 1/06 20060101AFI20220510BHJP

   B32B 27/12 20060101ALI20220510BHJP

【ＦＩ】

B62D1/06

B32B27/12

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020181549

(22)【出願日】2020-10-29

(71)【出願人】

【識別番号】503358097

【氏名又は名称】オートリブ ディベロップメント エービー

(71)【出願人】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】100114557

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 英仁

(74)【代理人】

【識別番号】100078868

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 登夫

(72)【発明者】

【氏名】新免 俊一郎

(72)【発明者】

【氏名】高橋 修

(72)【発明者】

【氏名】辰巳 浩太

(72)【発明者】

【氏名】練生川 直哉

(72)【発明者】

【氏名】塚田 悟之

【テーマコード（参考）】

3D030

4F100

【Ｆターム（参考）】

3D030DA25

3D030DA26

3D030DA35

3D030DA45

3D030DA55

3D030DA69

3D030DB13

3D030DB83

4F100AB00C

4F100AT00A

4F100AT00E

4F100BA05

4F100BA07

4F100BA10A

4F100BA10E

4F100CA19B

4F100DD05E

4F100DG11D

4F100DG12C

4F100DG15B

4F100GB32

4F100JG01C

4F100JK16B

4F100JK16C

(57)【要約】

【課題】表皮層素材の継ぎ部を仕上げる作業の際に加わる外力により、表皮層に隣接する隣接層が損傷を受けることを未然に防止できるステアリングホイールを提供する。
【解決手段】芯金及び該芯金を被覆する被覆部５を有するリム部を備えるステアリングホイールにおいて、前記リム部の表皮材９と被覆部５との間に設けられ、表皮材９側に導電部７を有するマット材６を備え、表皮材９は前記リム部の周方向と交差する方向に形成された継ぎ部９１を有し、被覆部５には、継ぎ部９１と、マット材６の一部とを受容する溝５１が形成されており、表皮材９と導電部７との間には、少なくとも継ぎ部９１近傍に滑り材８が介在している。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

芯金（２０）及び該芯金（２０）を被覆する被覆部（５）を有するリム部（１０）を備えるステアリングホイール（１００）において、
前記リム部（１０）の表皮材（９）と前記被覆部（５）との間に設けられ、前記表皮材（９）側に導電部（７）を有するマット材（６）を備え、
前記表皮材（９）は前記リム部（１０）の周方向と交差する方向に形成された継ぎ部（９１）を有し、
前記被覆部（５）には、前記継ぎ部（９１）と、前記マット材（６）の一部とを受容する溝（５１）が形成されており、
前記表皮材（９）と前記導電部（７）との間には、少なくとも前記継ぎ部（９１）近傍に滑り材（８）が介在していることを特徴とするステアリングホイール（１００）。

【請求項2】

前記滑り材（８）と前記表皮材（９）との間の静摩擦係数は、前記表皮材（９）と前記導電部（７）との間の静摩擦係数よりも小さい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（１００）。

【請求項3】

前記導電部（７）は前記溝（５１）の内側面全体に亘って設けていることを特徴とする請求項１又は２に記載のステアリングホイール（１００）。

【請求項4】

前記導電部（７）は金属性表面を有する織物であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のステアリングホイール（１００）。

【請求項5】

前記リム部（１０）は円形断面を有し、
前記溝（５１）は、前記リム部（１０）の径方向に対して斜めに形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のステアリングホイール（１００）。

【請求項6】

前記滑り材（８）は不織布であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のステアリングホイール（１００）。

【請求項7】

自動運転機能を有する車両に用いられる請求項１から６のいずれか一項に記載のステアリングホイール（１００）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はステアリングホイールに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、表皮層と芯金との間に導電層を設け、運転者がリム部を把持しているか放しているかを検知できるようにしたステアリングホイールが広く普及している。

【0003】

例えば、特許文献１には、リム部の表皮層と芯金との間に弾性体製の導電層を設け、柔軟性を確保しつつ、運転者の手と前記弾性体層との間の静電容量の変化に基づいて、運転者がリム部を把持しているか放しているかを検知するステアリングホイールが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１９－２０２４４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

車両に自動運転機能が組み込まれるようになるにつれて、ステアリングホイールに対する概念が、運転者が常に操作するものから必要に応じて操作するものに変わりつつある。それに合わせるように、ステアリングホイール自体の形状も従来の略円形のものから非円形の形状を有するものなどに変化している。また、これに伴い、色々な形状のステアリングホイールの意匠性を向上させるために用いられる表皮層においても、色々な形状のパーツを合わせる必要が生じている。

【0006】

また、リム部の表皮層として天然皮革、人工皮革等のシート状の素材（以下、表皮層素材と称する。）が用いられる場合がある。このような場合は、複数パーツの表皮層素材を縫い合わせることによって表皮層が形成される。表皮層素材パーツ間の継ぎ部はリム部の色々な場所に配置される。また、見栄えを良くするために、芯金を覆う被覆材に凹部を形成し、該凹部内に、パーツ間の継ぎ部を押し込む仕上げが行われている。

【0007】

一方、作業者が継ぎ部を前記凹部に押し込む際、作業者から継ぎ部に与えられる力は該継ぎ部を介して表皮層に隣接する隣接層にも伝わる。このように、継ぎ部を介して隣接層に加わった力は、隣接層に歪みを生じさせる等隣接層を損傷させるおそれがある。
しかし、特許文献１では、リム部の表皮層としてコーティング層を用いる場合のみを考慮しており、上述の表皮層素材を用いる場合については考慮しておらず、斯かる問題を解決できない。

【0008】

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、様々な形状のステアリングホイールの意匠性を向上させるために設けられる表皮層を形成するために、様々な場所に形成される表皮層素材の継ぎ部（継ぎ目部分）において、当該継ぎ部を仕上げる作業の際に加わる外力により、表皮層に隣接する隣接層が損傷を受けることを未然に防止できるステアリングホイールを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明に係るステアリングホイールは、芯金及び該芯金を被覆する被覆部を有するリム部を備えるステアリングホイールにおいて、前記リム部の表皮材と前記被覆部との間に設けられ、前記表皮材側に導電部を有するマット材を備え、前記表皮材は前記リム部の周方向と交差する方向に形成された継ぎ部を有し、前記被覆部には、前記継ぎ部と、前記マット材の一部とを受容する溝が形成されており、前記表皮材と前記導電部との間には、少なくとも前記継ぎ部近傍に滑り材が介在していることを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、表皮層素材の継ぎ部を仕上げる作業の際に加わる外力により、表皮層に隣接する隣接層が損傷を受けることを未然に防止できる。また、自動運転車の普及が進み、様々なハンズオン/ハンズオフ(保舵/非保舵)シーンを想定したステアリングホイール形状が登場し、隣接層にとってより不利な構造環境が創出されるようになっても耐性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本実施の形態に係るステアリングホイールの正面図である。

【図2】図１のＩＩ－ＩＩ線による断面図である。

【図3】図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線による断面図である。

【図4】図１のＩＶ－ＩＶ線による断面図である。

【図5】ステアリングホイールの製造過程の説明図である。

【図6】継ぎ部を溝内に押し込む作業によって導電布が受けるダメージを説明する断面図である。

【図7】本発明の他の実施例を例示する模式図である。

【図8】本発明の他の実施例を例示する模式図である。

【図9】本発明の他の実施例を例示する模式図である。

【図10】本発明の他の実施例を例示する模式図である。

【図11】本発明の他の実施例を例示する模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下に、本発明の実施の形態に係るステアリングホイールについて、図面に基づいて詳述する。

【0013】

図１は、本実施の形態に係るステアリングホイール１００の正面図である。
本実施の形態に係る車両用のステアリングホイール１００は、円環形状のリム部１０と、リム部１０の中央側に配置されたハブ部１１とを備えている。ハブ部１１は、３つのスポーク部３によって、リム部１０と連結されている。また、ハブ部１１にはエアバッグ（図示せず）が内装されている。

【0014】

リム部１０は、表面が表皮材９によって被覆されており、表皮材９は、例えば、天然皮革、人工皮革等からなる。表皮材９は、表皮材９ａ及び表皮材９ｂの２つの部分を含む。図１に示すように、表皮材９ａ及び表皮材９ｂは縫い合わされ、継ぎ部９１が形成されている。継ぎ部９１は、リム部１０の周方向と交差する方向に形成されており、リム部１０の周方向に隔てて２箇所に形成されている。

【0015】

図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線による断面図であり、図３は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線による断面図である。図３は表皮材９の継ぎ部９１の付近でのリム部１０の断面を示しており、図２は継ぎ部９１以外の部分でのリム部１０の断面を示している。図２及び図３には、リム部１０の軸心と直交する方向に沿う断面が示されている。

【0016】

本実施の形態のステアリングホイール１００は、図２～図３に示すように、リム部１０の周方向の位置によってリム部１０の内部構成が相違する。先ずは、図２に基づいて、継ぎ部９１以外の部分でのリム部１０の内部構成を説明する。

【0017】

リム部１０は断面視円形であり、リム部１０の中心部にはリム芯金２０が内在している。リム芯金２０は、断面視Ｕ字形状であり、例えば、マグネシウム、アルミニウム等の金属又は合金からなる。リム芯金２０は被覆部５によって被覆されている。

【0018】

被覆部５は、絶縁性を有しており、例えば、ウレタン、エラストマー等からなる。被覆部５は、リム芯金２０を覆い、断面視略円形状をなす。

【0019】

被覆部５の外側は、マット材６によって被覆されている。即ち、マット材６は一主面が被覆部５と接している。マット材６は柔軟性のある弾性材料製である。マット材６は、例えば、ポリウレタン、エラストマー等からなる。図示しないが、マット材６には、ＧＮＤ線が内設されている。

【0020】

また、マット材６の他主面側には、導電布７が布設されている。導電布７は、繊維を縦横に織って製造された織物であり、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）繊維が用いられる。導電布７の表面には、銀、銅、ニッケル等の導電性材料を用いたメッキ処理が施されており、これによって、導電布７は導電性を有している。

【0021】

更に、マット材６及び導電布７は、上述の如く、表皮材９によって被覆されている。即ち、表皮材９は、導電布７と隣接しており、断面視でリム部１０の最外層である。表皮材９は、運転者によって把持され、運転者の手が直接触れる部分である。

【0022】

このように、リム部１０は、継ぎ部９１以外の部分にて、導電布７と表皮材９との間に介在するものがなく、接し合っている。しかし、継ぎ部９１の付近においては相違する。以下、図３及び図４を用いて詳しく説明する。

【0023】

図４は、図１のＩＶ－ＩＶ線による断面図である。図４には、継ぎ部９１の付近での断面が示されている。
継ぎ部９１の付近においても、継ぎ部９１以外の部分と同様、リム部１０の中心側にはリム芯金２０が内在しており、リム芯金２０は絶縁性の被覆部５によって被覆されている。一方、継ぎ部９１の付近においては、被覆部５の外側面に、リム部１０の周方向に、溝５１が周設されている。溝５１は、断面視で略Ｕ字形状をなしており、リム部１０の径方向に対して斜めに形成されている。

【0024】

また、被覆部５の外側面がマット材６によって被覆されており、継ぎ部９１以外の部分と同様、マット材６の他主面側に導電布７が敷設され、導電布７は表皮材９によって被覆されている。

【0025】

更に、継ぎ部９１の付近においては、導電布７と表皮材９との間に滑り材８が介在している。滑り材８は、リム部１０の周方向において、被覆部５の溝５１を含む、溝５１の近傍に亘って配置されている。また、滑り材８は、断面視でリム部１０の周方向に周設されている。滑り材８は、表皮材９との間の静摩擦係数が、表皮材９と導電布７との間の静摩擦係数よりも小さい素材からなる。例えば、滑り材８は、不織布等からなる。

【0026】

なお、継ぎ部９１の付近においては、表皮材９ａ及び表皮材９ｂの継ぎ部９１が、マット材６、導電布７及び滑り材８の一部と共に、溝５１内に受容されている。この際、マット材６及び導電布７は溝５１の内側面全体に亘って延在している。図４において、符号「３０」は、表皮材９ａ及び表皮材９ｂの縫い目である。

【0027】

以上のような構成を有するステアリングホイール１００は、運転者がステアリングホイール１００を把持しているか、ステアリングホイール１００から手を放しているかを検知できる。

【0028】

詳しくは、リム部１０を握る運転者の把持力によって、リム部１０の径方向における、導電布７とマット材６の前記ＧＮＤ線と間隔が変化するので、これに応じて静電容量が変化する。斯かる静電容量の変化を検出することによって、運転者がステアリングホイール１００を把持しているか否かの検知を行う。

【0029】

図５は、ステアリングホイール１００の製造過程の説明図である。図５では、表皮材９に係るシート（以下、表皮材シートと称する。）を縫製して仕上げする過程を示している。

【0030】

表皮材シートの縫製の際、見栄えを良くするために、リム部１０の内周側に縫い目が配置するように縫製が行われる。斯かるリム部１０の縫製作業は、専用のツール５０を用い、つきあわせた表皮材シートの両縁を通した糸４０をリム部１０の内周側（図５の矢印参照）に引っ張りながら、縫製が行われる。即ち、前記縫製作業の間、表皮材シートの両縁には、リム部１０の中央側に引っ張られる力（以下、縫製力と称する。）が加わる。

【0031】

よって、表皮材シートにおいて断面視でリム部１０の内周側の部分では、前記縫製力が張力として作用し、表皮材シートが延びる。図５では、張力を黒塗り矢印にて示しており、矢印の長さは張力の大きさを示している。また、表皮材シートにおいて断面視でリム部１０の外周側の部分では、前記縫製力が導電布７に対する押圧力として作用する。図５では、導電布７に加わる押圧力を白抜き矢印にて示しており、矢印の長さは押圧力の大きさを示している。

【0032】

更に、縫製作業の完了後においては、縫製作業中に伸びた表皮材シートにて復元力が働くので、表皮材シートが縮む。よって、表皮材シートの伸び縮みによって隣接する導電布７内に応力が発生するおそれがある。即ち、導電布７と表皮材９との間の摩擦により、表皮材９の伸び縮みに応じて、導電布７でも伸び縮みが生じ得る。

【0033】

一方、上述の如く、導電布７は織物であり、メッキ処理によって導電性がもたらされている。しかし、表皮材９の伸び縮みに伴って導電布７が伸びたり縮んだりする場合、導電布７を構成する縦糸又は横糸が、縦糸及び横糸が交わる正規の交点位置からずれる交点ズレが発生し得る。交点ズレは縫製力が大きくなるにつれて大きくなり、交点ズレが発生した場合、斯かる交点では導電できなくなる。

【0034】

表皮材９の押圧力を受けた導電布７では、上述した交点ズレに加え、縦糸又は横糸が損傷するおそれもある。
更に、表皮材９の押圧力は導電布７を介してマット材６にも伝わる。表皮材９の押圧力を受けたマット材６では、前記ＧＮＤ線が相対的に導電布７側に突出する結果となり、縦糸又は横糸の損傷を大きくするおそれもある。

【0035】

一方、リム部１０の仕上げの際、見栄えを良くするために、表皮材９の継ぎ部９１を溝５１内に押し込む作業が行われる。斯かる作業により、上述の如く、継ぎ部９１が、マット材６、導電布７及び滑り材８の一部と共に、溝５１内に受容される。

【0036】

しかし、斯かる作業の際、継ぎ部９１を溝５１内に押し込む力が表皮材９を介して導電布７にも伝わるので、導電布７に歪みが生じ、かつ押圧力受ける。図６は、継ぎ部９１を溝５１内に押し込む作業によって導電布７が受けるダメージを説明する断面図である。

【0037】

継ぎ部９１を溝５１内に押し込む作業（以下、押し込み作業と称する。）の際、表皮材９の外側から溝５１内に向けて大きな力が加わる（図６の黒塗り矢印参照）。これによって、継ぎ部９１が溝５１に押し込まれつつ、縫い目３０の付近にて表皮材９が伸びる。また、斯かる押し込み作業後は、伸びた表皮材９に復元力が働き、表皮材９は縮む。よって、縫い目３０の付近にて、表皮材９の伸び縮みが生じる（図６の実線の矢印参照）。

【0038】

従って、表皮材９の伸び縮みの際、縫い目３０の付近に対応する導電布７の領域Ｒ１では、導電布７と表皮材９との間の摩擦により、導電布７にも伸び縮みが生じ得る。また、これに起因して、導電布７では、上述した交点ズレが発生するおそれがある。更に、導電布７は、領域Ｒ１にて、溝５１内に向けて湾曲しているので、導電布７の損傷が生じるおそれもある。

【0039】

一方で、継ぎ部９１の押し込み作業の際、外部からの押圧力が、継ぎ部９１を介して、溝５１底の導電布７にも伝わる。即ち、導電布７において、外部からの押圧力の方向と対向する領域Ｒ２では、外部からの押圧力を受け（図６の領域Ｒ２の矢印参照）、縦糸又は横糸が損傷するおそれもある。

【0040】

更に、外部からの押圧力は導電布７を介してマット材６にも伝わる。前記押圧力を受けたマット材６では、前記ＧＮＤ線が相対的に導電布７側に突出する結果となり、導電布７の縦糸又は横糸の損傷を更に大きくするおそれもある。

【0041】

即ち、表皮材９の継ぎ部９１の付近では、表皮材シートの縫製作業時に生じ得る交点ズレに加え、継ぎ部９１の押し込み作業時に生じ得る交点ズレ、歪み及び損傷の蓋然性が高い。

【0042】

これに対して、本実施の形態のステアリングホイール１００は、上述の如く、継ぎ部９１の付近においては、導電布７と表皮材９との間に滑り材８が介在しており、滑り材８と表皮材９との間の静摩擦係数が、表皮材９と導電布７との間の静摩擦係数よりも小さくなるように構成されている。

【0043】

従って、継ぎ部９１の付近においては、導電布７が滑り材８を介して表皮材９と接し、表皮材９と滑り材８との間の摩擦が低減されることから、表皮材９で発生する伸び縮み（応力）が導電布７に伝わり難くなる。よって、交点ズレの発生を未然に防止することができる。

【0044】

また、継ぎ部９１の付近においては、表皮材９と導電布７との間に滑り材８が介在するので、継ぎ部９１の押し込み作業時に外部から加わる押圧力が滑り材８によって一部吸収され、緩和される。よって、斯かる押圧力による導電布７の損傷を極力抑えることができる。

【0045】

かつ、上述の如く、本実施の形態のステアリングホイール１００においては、表皮材９の継ぎ部９１が、マット材６、導電布７及び滑り材８の一部と共に、溝５１内に受容されている。よって、表皮材９の継ぎ部９１が外側から視認できず、見栄えが良くなる。

【0046】

更に、本実施の形態のステアリングホイール１００においては、溝５１がリム部１０の径方向に対して斜めに形成されている。これによって、溝５１がリム部１０の径方向に沿って形成されている場合に比べ、溝５１内に受容されている継ぎ部９１の抜けを抑制できる。

【0047】

そして、以上においては、リム部１０のうち、継ぎ部９１の付近にのみ、滑り材８が設けられた場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。リム部１０の全範囲に亘って滑り材８が設けられた構成であっても良い。

【0048】

また、本発明は、表皮材９の分割方向（継ぎ部９１や溝５１の方向）によることなく、いずれの方向に表皮材９が分割されていてもよい。表皮材９の縫製時に分割方向に対して斜めに引っ張る事になる場合、局所的な引っ張りが発生する。滑り材８は、その引っ張りによる伸びを発生させたくない部位に加わる引っ張り力が導電布７に影響することを防止できる。

【0049】

なお、以上においては、滑り材８と表皮材９との間の静摩擦係数が、表皮材９と導電布７との間の静摩擦係数よりも小さい場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。
滑り材８と表皮材９との間の静摩擦係数が表皮材９と導電布７との間の静摩擦係数よりも小さく、且つ、滑り材８と導電布７との間の静摩擦係数が表皮材９と導電布７との間の静摩擦係数よりも小さくなるようにしても良い。この場合は、表皮材９と滑り材８との間の摩擦が低減されることに加え、滑り材８と導電布７との間の摩擦も低減されるので、一層、導電布７が、表皮材９で発生する伸び縮みの影響を受け難くなる。

【0050】

また、ステアリングホイール１００は、車種を問わず、適用可能であり、例えば、自動運転機能を有する車両にも適用可能である。

【0051】

そして、以上においては、リム部１０が円環形状であるステアリングホイール１００を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、リム部１０が非円形である非円形ステアリングホイールにも適用可能であることは言うまでもない。

【0052】

図７～図１１は本発明の他の実施例を例示する模式図である。図７～図１１に係るステアリングホイール１００は何れも非円形のリム部１０を備えている。便宜上、図７～図１１においては、継ぎ部９１を実線にて示している。

【0053】

これらの図が示すように、自動運転機能の普及が進み、ステアリングホイールの形状が複雑になり、継ぎ部の位置が多岐にわたる中で、表皮層の隣接層が損傷を受け易い構造への途を辿っているのは事実であり、本発明がこの点を防止できることを示唆している。

【符号の説明】

【0054】

５ 被覆部
６ マット材
８ 滑り材
７ 導電布（導電部）
９ 表皮材
１０ リム部
２０ リム芯金
３０ 縫い目
５１ 溝
９１ 継ぎ部
１００ ステアリングホイール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】