▶ パナソニックオートモーティブシステムズ株式会社の特許一覧
(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】P2024148019
(43)【公開日】2024-10-17
(54)【発明の名称】電極構造体
(51)【国際特許分類】
B62D 1/06 20060101AFI20241009BHJP
H05B 3/06 20060101ALI20241009BHJP
G01B 7/00 20060101ALI20241009BHJP
【ＦＩ】
B62D1/06
H05B3/06 A
G01B7/00 101C
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023060880
(22)【出願日】2023-04-04
(71)【出願人】
【識別番号】322003857
【氏名又は名称】パナソニックオートモーティブシステムズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100109210
【弁理士】
【氏名又は名称】新居 広守
(74)【代理人】
【識別番号】100137235
【弁理士】
【氏名又は名称】寺谷 英作
(74)【代理人】
【識別番号】100131417
【弁理士】
【氏名又は名称】道坂 伸一
(72)【発明者】
【氏名】山下 康弘
(72)【発明者】
【氏名】山田 匠
(72)【発明者】
【氏名】澤田 剛輝
(72)【発明者】
【氏名】江崎 匡志
【テーマコード（参考）】
2F063
3D030
3K092
【Ｆターム（参考）】
2F063AA22
2F063BA08
2F063HA01
2F063HA10
2F063HA12
3D030DA25
3D030DA34
3D030DA45
3D030DA57
3D030DA69
3D030DA78
3D030DA79
3D030DB02
3D030DB13
3D030DB81
3K092PP15
3K092QA03
3K092QB02
3K092QB49
3K092QC02
(57)【要約】
【課題】ステアリングホイールの製造コストの高騰化を抑制することができる電極構造体を提供する。
【解決手段】電極構造体２０は、ステアリングホイール１の芯金１１に対向するように配置される絶縁支持体２２と、絶縁支持体２２における芯金１１側と反対側の面に配置され、金属板で構成される第１電極３１と、第１電極３１の絶縁支持体２２側と反対側に配置される第１樹脂層２１と、第１樹脂層２１における第１電極３１側と反対側の面に配置され、金属板で構成される第２電極３２とを備える。そして、絶縁支持体２２は、芯金１１に設けられた被係合部に係合する係合部を有する。
【選択図】図３
【解決手段】電極構造体２０は、ステアリングホイール１の芯金１１に対向するように配置される絶縁支持体２２と、絶縁支持体２２における芯金１１側と反対側の面に配置され、金属板で構成される第１電極３１と、第１電極３１の絶縁支持体２２側と反対側に配置される第１樹脂層２１と、第１樹脂層２１における第１電極３１側と反対側の面に配置され、金属板で構成される第２電極３２とを備える。そして、絶縁支持体２２は、芯金１１に設けられた被係合部に係合する係合部を有する。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ステアリングホイールの芯金に対向するように配置される絶縁支持体と、
前記絶縁支持体における前記芯金側と反対側の面に配置され、金属板で構成される第１電極と、
前記第１電極の前記絶縁支持体側と反対側に配置される第１樹脂層と、
前記第１樹脂層における前記第１電極側と反対側の面に配置され、金属板で構成される第２電極とを備え、
前記絶縁支持体は、前記芯金に設けられた被係合部に係合する係合部を有する
電極構造体。
前記絶縁支持体における前記芯金側と反対側の面に配置され、金属板で構成される第１電極と、
前記第１電極の前記絶縁支持体側と反対側に配置される第１樹脂層と、
前記第１樹脂層における前記第１電極側と反対側の面に配置され、金属板で構成される第２電極とを備え、
前記絶縁支持体は、前記芯金に設けられた被係合部に係合する係合部を有する
電極構造体。
【請求項2】
前記絶縁支持体と前記第１電極との間に配置され、
前記絶縁支持体と対向するように配置されるヒータと、
一方面に前記ヒータを支持するとともに、前記一方面と反対側の他方面が前記第１電極と対向するように配置される第２樹脂層と、をさらに備える
請求項１に記載の電極構造体。
前記絶縁支持体と対向するように配置されるヒータと、
一方面に前記ヒータを支持するとともに、前記一方面と反対側の他方面が前記第１電極と対向するように配置される第２樹脂層と、をさらに備える
請求項１に記載の電極構造体。
【請求項3】
前記第１電極および前記第２電極は、前記絶縁支持体と対応する形状に賦形されている
請求項１または２に記載の電極構造体。
請求項１または２に記載の電極構造体。
【請求項4】
さらに、前記第１樹脂層は、前記第１電極および前記第２電極と対応する形状に賦形されている
請求項３に記載の電極構造体。
請求項３に記載の電極構造体。
【請求項5】
前記第２樹脂層は、前記絶縁支持体と対応する形状に賦形されている
請求項２に記載の電極構造体。
請求項２に記載の電極構造体。
【請求項6】
前記ヒータと前記第２樹脂層とは、前記絶縁支持体と対向するように配置される
請求項２に記載の電極構造体。
請求項２に記載の電極構造体。
【請求項7】
前記第１樹脂層は、シート状またはフィルム状をなしている
請求項１記載の電極構造体。
請求項１記載の電極構造体。
【請求項8】
前記第２樹脂層は、シート状またはフィルム状をなしている
請求項２記載の電極構造体。
請求項２記載の電極構造体。
【請求項9】
前記第１樹脂層は、絶縁基材を有する両面テープである
請求項７記載の電極構造体。
請求項７記載の電極構造体。
【請求項10】
前記第２樹脂層は、絶縁基材を有する両面テープである
請求項８記載の電極構造体。
請求項８記載の電極構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、電極構造体に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、ステアリングホイールの発泡体に切削工具を用いて切れ込みを入れ、切れ込みの第１の層および第２の層のそれぞれにセンサの導電体を導入する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】国際公開第２０１８／１４５８６８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、ステアリングホイールの発泡体に切れ込みがなされることと、内部にセンサの導電体を導入することとの工数が増加するため、ステアリングホイールの製造コストに改善の余地がある。
【0005】
そこで、本開示は、ステアリングホイールの製造コストの高騰化を抑制することができる電極構造体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一態様に係る電極構造体は、ステアリングホイールの芯金に対向するように配置される絶縁支持体と、前記絶縁支持体における前記芯金側と反対側の面に配置され、金属板で構成される第１電極と、前記第１電極の前記絶縁支持体側と反対側に配置される第１樹脂層と、前記第１樹脂層における前記第１電極側と反対側の面に配置され、金属板で構成される第２電極とを備え、前記絶縁支持体は、前記芯金に設けられた被係合部に係合する係合部を有する。
【発明の効果】
【0007】
本開示の電極構造体は、ステアリングホイールの製造コストの高騰化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【0010】
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【0011】
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、同じ構成部材については同じ符号を付している。
【0012】
また、以下の実施の形態において、略等間隔またはＴ字状等の表現を用いている。例えば、略等間隔またはＴ字状は、完全に等間隔またはＴ字であることを意味するだけでなく、実質的に等間隔またはＴ字である、すなわち数％程度の誤差を含むことも意味する。また、略等間隔またはＴ字状は、本開示による効果を奏し得る範囲において等間隔またはＴ字という意味である。他の「略」、「状」を用いた表現についても同様である。
【0013】
【0014】
図１は、実施の形態におけるステアリングホイール１が配置された車両３の車室を示す図である。図２は、実施の形態のステアリングホイール１を示す斜視図である。図２では、電極構造体２０を示す部分拡大図、図２の一点鎖線における芯金１１の断面図を示している。図３は、図２のＡ－Ａ線におけるステアリングホイール１の第１被係合部１１ｃ１および第１係合部２３ａを示す断面図である。図４は、実施の形態におけるステアリングホイール１の第１被係合部１１ｃ１、第２被係合部１１ｃ２および第２係合部２３ｂを示す斜視図である。図５は、図４のＢ－Ｂ線におけるステアリングホイール１の第２被係合部１１ｃ２および第２係合部２３ｂを示す断面図である。図６は、実施の形態におけるステアリングホイール１を示すブロック図である。
【0015】
【0016】
ステアリングホイール１は、リム１０を有する。リム１０は、リム１０の内周面に配置されたＴ字状のスポーク９と一体的に形成されている。
【0017】
リム１０は、芯金１１と、電極構造体２０と、電極構造体２０を覆う発泡体１５とを備える。
【0018】
芯金１１は、図２および図３に示すように、円環状をなした金属製の芯である。具体的には、芯金１１は、円環状の第１部１１ａと、第１部１１ａの内周側に配置された円環状の第２部１１ｂと、第１部１１ａと第２部１１ｂとを連結する円環状の連結部１１ｃとを有する。第１部１１ａの一端縁は連結部１１ｃの一端縁に連結され、第２部１１ｂの一端縁は連結部１１ｃの他端縁に連結されている。つまり、連結部１１ｃは、芯金１１の周方向と垂直な平面で芯金１１を切断した場合の断面（以下、芯金１１の断面ということがある。）において第１部１１ａと第２部１１ｂとの間に配置される。このような芯金１１の断面は、Ｕ字状、Ｖ字状、Ｊ字状、Ｃ字状等の形状である。図２では、芯金１１の断面がＵ字状の場合を例示している。
【0019】
また、芯金１１の断面がＵ字状、Ｖ字状、Ｊ字状、Ｃ字状等の形状であるため、第１部１１ａ、第２部１１ｂおよび連結部１１ｃによって、芯金１１には凹部１０ａが形成される。凹部１０ａは、円環状をなした凹部である。本実施の形態では、凹部１０ａの開口は、リム１０における車両３の前方側（リム１０に対する座席側と反対側）に形成されている。
【0020】
【0021】
第１被係合部１１ｃ１は、凹部１０ａに形成され、連結部１１ｃの裏面から立設する円筒状または円管状の突部である。第１被係合部１１ｃ１の内部には、ネジ等の締結部材１９および絶縁支持体２２の第１係合部２３ａを挿入可能な挿入孔１１ｄが形成されている。第１被係合部１１ｃ１から立設した方向の先端には、締結部材１９を挿入可能なネジ孔１１ｄ１が形成されている。第１被係合部１１ｃ１は、被係合部に含まれる。
【0022】
図４および図５に示すように、第２被係合部１１ｃ２は、凹部１０ａに形成された挿通孔１１ｃ３および立壁１１ｃ４で構成される。挿通孔１１ｃ３には、絶縁支持体２２の第２係合部２３ｂが挿入されている。立壁１１ｃ４は、凹部１０ａ側である連結部１１ｃの裏面に形成され、当該裏面から立設する板状の突部である。立壁１１ｃ４は、挿通孔１１ｃ３に挿入された第２係合部２３ｂと係合されている。第２被係合部１１ｃ２は、被係合部に含まれる。
【0023】
図１および図２に示すように、電極構造体２０は、運転者の手によるステアリングホイール１の把持を検出する装置である。電極構造体２０は、ステアリングホイール１の把持を検出し易いように、車両３に設けられたステアリングホイール１の芯金１１の外周に配置されている。具体的には、電極構造体２０は、図３に示すように、芯金１１の第１部１１ａから連結部１１ｃを経由して第２部１１ｂに亘るように、芯金１１に設けられている。つまり、複数の電極構造体２０は、芯金１１の凹部１０ａを除いて、芯金１１の外周側から内周側に亘って芯金１１を覆うように、芯金１１に設けられている。
【0024】
図６に示すように、電極構造体２０には、運転者の手によってステアリングホイール１の把持を検出することが可能な制御回路４０が電気的に接続されている。運転者の手によってリム１０が把持されると、電極構造体２０の電極とその手との間の静電容量が変化する。制御回路４０は、電極構造体２０の電極から、静電容量が変化した出力信号に基づいて把持を検出する。具体的には、制御回路４０は、その電極の静電容量、または、その静電容量に応じた値（変化量）を計測し、その値に基づいて、運転者の手によるリム１０の把持を検出する。このような、制御回路４０は、専用回路または汎用プロセッサで構成されている。また、制御回路４０は、例えば図１のスポーク９に埋設されている。
【0025】
また、電極構造体２０は、車両３に設けられたステアリングホイール１に配置されている。本実施の形態では、電極構造体２０は、ステアリングホイール１のリム１０に埋設されている。また、図１等では、電極構造体２０がリム１０の左右にそれぞれ設けられている場合を例示している。なお、図１等では、リム１０の一部に一対の電極構造体２０が設けられている場合を例示しているが、これには限定されない。例えば、電極構造体２０は、３つ以上がリム１０に設けられていてもよく、１つがリム１０に設けられてもよい。
【0026】
【0027】
第１樹脂層２１は、第１電極３１の絶縁支持体２２側と反対側であり、芯金１１の外周側の面に沿って、芯金１１の表面から離間した状態で配置されている。ここで、芯金１１の外周側の面は、円環状の芯金１１の全体を見た場合に、スポーク９が配置された芯金１１の内周側の面とは反対側の面を示す。
【0028】
また、第１樹脂層２１の芯金１１側と反対側の面である第２面２１ｂには、第２電極３２が配置され、第１樹脂層２１の芯金１１側の面である第１面２１ａには第１電極３１が配置されている。言い換えれば、第１樹脂層２１は、第１電極３１と第２電極３２とで挟まれている。このような、第１樹脂層２１は、第１電極３１と第２電極３２とを離間させ、かつ、第１電極３１と第２電極３２とが重なる状態に配置することができる。このため、第１樹脂層２１は、第１電極３１と第２電極３２とが電気的に接続されないように、第１電極３１と第２電極３２とを絶縁支持体２２上に配置することができる。
【0029】
なお、本実施の形態では、第１樹脂層２１は、第１電極３１と第２電極３２との間に配置され、第１電極３１および第２電極３２と同等の長さとなるように、第１電極３１および第２電極３２の長手方向に沿って延びている。しかし、第１樹脂層２１は、本実施の形態に限定されない。第１樹脂層２１は、第１電極３１と第２電極３２との間の一部に配置されているだけでもよい。この場合、第１電極３１および第２電極３２が賦形された金属板であることが好ましい。第１電極３１および第２電極３２は、プレス等によって形成されてもよい。
【0030】
このような第１樹脂層２１は、例えば、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、または、ポリイミド等の樹脂材料で構成されている。
【0031】
また、第１樹脂層２１は、フィルム状またはシート状をなしている。例えば、第１樹脂層２１の厚みは、数百（μｍ）程度の厚みである。
【0032】
なお、第１樹脂層２１は、フィルム状またはシート状の両面テープであってもよい。この場合も、両面テープの厚みは、第１電極３１と第２電極３２との絶縁を確保するために、数百（μｍ）程度の厚みであればよい。両面テープは、例えば、不織布あるいはポリエチレンテレフタレート等の絶縁基材の両面にアクリル系等の粘着剤が配される構成を有する。
【0033】
第１樹脂層２１の芯金１１側には、絶縁支持体２２が配置されている。具体的には、絶縁支持体２２は、第１電極３１と芯金１１との間に配置されている。絶縁支持体２２は、第１電極３１と芯金１１とが電気的に接続されないように、表面に第１電極３１を配置することができる。
【0034】
また、絶縁支持体２２は、ステアリングホイール１の芯金１１に対向するように配置される。具体的には、絶縁支持体２２は、芯金１１に連結した状態で、芯金１１の外周側の面に沿って配置されている。このため、芯金１１の一部は、第１樹脂層２１、第１電極３１および第２電極３２に覆われている。
【0035】
なお、本実施の形態では、絶縁支持体２２は、第１電極３１と芯金１１との間を埋め、かつ、第１電極３１と同等の長さとなるように、第１電極３１の長手方向に沿って延びているが、これには限定されない。絶縁支持体２２は、第１電極３１と芯金１１との間における一部に配置されていてもよい。
【0036】
また、絶縁支持体２２は、図３、図４および図５に示すように、芯金１１に設けられた第１被係合部１１ｃ１に係合する第１係合部２３ａと、第２被係合部１１ｃ２に係合する第２係合部２３ｂとを有する。第１係合部２３ａおよび第２係合部２３ｂは、係合部に含まれる。
【0037】
第１係合部２３ａは、芯金１１の第１被係合部１１ｃ１と係合する。具体的には、第１係合部２３ａは、第１被係合部１１ｃ１の内部に挿入することで、第１被係合部１１ｃ１と係合することができる。つまり、第１係合部２３ａは、絶縁支持体２２の芯金１１側の面から立設する円筒状または円管状をなしており、第１被係合部１１ｃ１の内部に嵌め合わされる。第１係合部２３ａは、第１被係合部１１ｃ１のネジ孔１１ｄ１に対応する締結孔２３ａ１を有する。第１被係合部１１ｃ１のネジ孔１１ｄ１を挿通した締結部材１９が第１係合部２３ａの締結孔２３ａ１に挿入されることで、第１係合部２３ａは、締結部材１９と締結することができる。
【0038】
図４および図５に示すように、第２係合部２３ｂは、芯金１１の第２被係合部１１ｃ２と係合する係合爪２３ｂ１を有する。具体的には、第２係合部２３ｂは、第２被係合部１１ｃ２の挿通孔１１ｃ３に挿入されて、第２被係合部１１ｃ２の立壁１１ｃ４と係合することができる係合爪２３ｂ１を有する。つまり、第２係合部２３ｂは、絶縁支持体２２の芯金１１側の面から立設する棒状または板状をなしており、第２被係合部１１ｃ２の挿通孔１１ｃ３に挿入されることで、第２係合部２３ｂの係合爪２３ｂ１が第２被係合部１１ｃ２の立壁１１ｃ４に引っ掛かる。なお、本実施の形態では、係合爪２３ｂ１は、芯金１１の周方向に沿って突出しているが、芯金１１の周方向と交差する方向に突出していてもよい。本実施の形態の芯金１１の立壁１１ｃ４は、芯金１１の周方向と直交するように配置されているが、係合爪２３ｂ１が芯金１１の周方向と交差する方向に突出している場合、芯金１１の周方向に沿って配置されていてもよい。
【0039】
また、図３および図４に示すように、第１係合部２３ａおよび第２係合部２３ｂのそれぞれは、絶縁支持体２２に１以上配置されている。また、第１係合部２３ａおよび第２係合部２３ｂの数に応じて、第１被係合部１１ｃ１および第２被係合部１１ｃ２のそれぞれは、芯金１１に複数形成されている。また、第１係合部２３ａ、第２係合部２３ｂ、第１被係合部１１ｃ１および第２被係合部１１ｃ２のそれぞれは、リム１０上に略等間隔に配置されてもよい。
【0040】
また、絶縁支持体２２は、例えば、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート等の硬質プラスチック等の樹脂材料で構成されている。
【0041】
また、絶縁支持体２２は、一定の板厚が確保されている。一定の板厚とは、例えば、絶縁支持体２２の厚みが数（ｍｍ）程度の厚みである。絶縁支持体２２が一定の板厚を確保しているため、剛性が確保される。
【0042】
第１電極３１は、金属板で構成される。この場合、第１電極３１は、接着剤、または、両面テープ等によって第１樹脂層２１に貼り付けられる。第１電極３１は、例えば、銅またはアルミニウム等を含んだ金属である。
【0043】
また、第１電極３１は、第１樹脂層２１の第２面２１ｂと反対側の面である第１面２１ａに配置されている。具体的には、第１電極３１は、第２電極３２とで第１樹脂層２１を挟むように、第１樹脂層２１の第１面２１ａに沿って配置されている。このため、第１電極３１は、第１樹脂層２１と絶縁支持体２２とで挟まれているため、絶縁支持体２２の第１樹脂層２１側の表面に配置されているとも言える。第１電極３１は、芯金１１および第２電極３２から離間して配置されているため、芯金１１および第２電極３２と電気的に接続されていない。
【0044】
第２電極３２は、金属板で構成される。第２電極３２が金属板の場合、金属板が接着剤等によって第１樹脂層２１の第２面２１ｂに貼り付けられる。第２電極３２は、例えば、銅またはアルミニウム等を含んだ金属である。
【0045】
また、第２電極３２は、第１樹脂層２１における第１電極３１側と反対側の第２面２１ｂに配置されている。具体的には、第２電極３２は、第１電極３１とで第１樹脂層２１を挟むように第１樹脂層２１の第２面２１ｂに沿って配置されている。
【0046】
また、第１電極３１および第２電極３２は、絶縁支持体２２の形状に沿って配置されている。このため、第１電極３１および第２電極３２は、絶縁支持体２２と対応する形状に賦形されている。この場合、第１電極３１と第２電極３２との間に配置されている第１樹脂層２１は、第１電極３１および第２電極３２と対応する形状に賦形されている。第１樹脂層２１は、真空成形等によって形成されてもよい。つまり、第１電極３１、第２電極３２および第１樹脂層２１は、絶縁支持体２２の大きさおよび形状に応じて形成されている。
【0047】
また、第１電極３１、第１樹脂層２１、第２電極３２および絶縁支持体２２は、一体的に構成されていてもよく、それぞれが分離可能な別体であってもよい。
【0048】
また、第１電極３１はハーネス８ａと電気的に接続され、第２電極３２はハーネス８ｂと電気的に接続されている。
【0049】
図２に示すように、ハーネス８ａは、電極構造体２０の第１電極３１と電気的に接続されるとともに、制御回路４０とも電気的に接続されている。ハーネス８ａと第１電極３１とが半田付けされることによって、ハーネス８ａと第１電極３１とが電気的に接続されてもよい。また、ハーネス８ａと第１電極３１とがリベットまたはハトメでカシメられることで、ハーネス８ａと第１電極３１とが電気的に接続されてもよい。
【0050】
また、ハーネス８ｂは、電極構造体２０の第２電極３２と電気的に接続されるとともに、制御回路４０とも電気的に接続されている。ハーネス８ｂと第２電極３２とが半田付けされることによって、ハーネス８ｂと第２電極３２とが電気的に接続されてもよい。また、ハーネス８ｂと第２電極３２とがリベットまたはハトメでカシメられることで、ハーネス８ｂと第２電極３２とが電気的に接続されてもよい。
【0051】
また、第１電極３１および第２電極３２には、交流電圧が印加される。第１電極３１および第２電極３２には、同位相の交流電圧が印加されてもよい。また、第１電極３１および第２電極３２に印加される交流電圧は、図６の電源部４１から供給された電力によって制御回路４０で生成される。
【0052】
第１電極３１および第２電極３２に同位相の交流電圧が印加されることで、第２電極３２と芯金１１との間に形成される静電容量を打ち消す、または、小さくすることができる。このため、制御回路４０は、第２電極３２と運転者の手との間に形成される静電容量を精度よく検出することができる。
【0053】
ここで、第２電極３２は第１樹脂層２１の第２面２１ｂに配置されているため、リム１０において第２電極３２が配置されている部位が、運転者の手によって把持されると、第２電極３２とその手との間に静電容量が形成される。したがって、制御回路４０は、その静電容量の変化に応じて、手によるリム１０の把持を検出することができる。
【0054】
また、図３に示すように、第１電極３１および第２電極３２において、第１電極３１と第２電極３２とを重ねた場合、第２電極３２が第２面２１ｂに配置される表面積よりも、第１電極３１が第１面２１ａに配置される表面積の方が大きい。このため、第１電極３１は、第２電極３２と芯金１１との間に静電容量が形成されることを抑制することができる。
【0055】
また、絶縁支持体２２、第１電極３１、第１樹脂層２１、および、第２電極３２は、ステアリングホイール１のリム１０の周方向と垂直な平面でステアリングホイール１を切断した場合の断面（以下、リム１０の断面ということがある。）において、少なくともステアリングホイール１のリム１０の外周側の部分からリム１０における車両３の後方側の部分までの範囲に配置されている。
【0056】
本実施の形態では、絶縁支持体２２、第１電極３１、第１樹脂層２１、および、第２電極３２は、リム１０の断面の周方向に沿って、少なくとも１／４周の範囲に亘って配置されている。図３に示すように、第１電極３１、第１樹脂層２１、および、第２電極３２は、二点鎖線で示される２つの直線Ｖ１、Ｖ２の間の範囲Ｌよりも大きい範囲に亘って配置されている。具体的には、絶縁支持体２２、第１電極３１、第１樹脂層２１、および、第２電極３２は、リム１０の第１部１１ａから連結部１１ｃを経由して第２部１１ｂに亘って、配置されている。このように、運転者の手がリム１０を把持した場合の手が接触し易い個所に、第１電極３１、第１樹脂層２１、および、第２電極３２が配置されることで、電極構造体２０では、運転者の手によるステアリングホイール１の把持を精度よく検出することができる。
【0057】
図３に示すように、発泡体１５は、運転者の手が把持する部分であり、ステアリングホイール１におけるリム１０の外殻を構成している。発泡体１５は、電極構造体２０を覆う発泡ポリウレタン等のウレタン樹脂の樹脂材料からなる。発泡体１５は、芯金１１、絶縁支持体２２、第１電極３１、第１樹脂層２１、および、第２電極３２を埋設している。つまり、芯金１１、絶縁支持体２２、第１電極３１、第１樹脂層２１、および、第２電極３２は、発泡体１５から露出しないように、発泡体１５によって覆われている。
【0058】
このような電極構造体２０は、以下のように芯金１１に組み付けることができる。
【0059】
芯金１１の第１被係合部１１ｃ１は、絶縁支持体２２の第１係合部２３ａと係合する。つまり、第１係合部２３ａを第１被係合部１１ｃ１に係合させ、第１被係合部１１ｃ１のネジ孔１１ｄ１および第１係合部２３ａの締結孔２３ａ１に挿入する締結部材１９によって、第１係合部２３ａと第１被係合部１１ｃ１とを締結する。
【0060】
また、芯金１１の第２被係合部１１ｃ２は、絶縁支持体２２の第２係合部２３ｂと係合する。つまり、電極構造体２０が備える第２係合部２３ｂの係合爪２３ｂ１を芯金１１に設けられた第２被係合部１１ｃ２に係合させる。これにより、電極構造体２０が芯金１１に締結された構造体が得られる。
【0061】
次に、構造体を金型のキャビティ内に固定し、金型を型締めする。電極構造体２０と芯金１１とを締結させた状態で、発泡体１５を用いて構造体を覆う。金型に形成されているゲートからポリオールとイソシアネートを金型内のキャビティに流し込むことで、構造体を覆う発泡体１５を形成する。ポリオールとイソシアネートの化学反応により発泡ポリウレタンとなる。
【0062】
これにより、発泡体１５は、電極構造体２０を芯金１１に係合させた状態で、電極構造体２０および芯金１１を覆うことができる。こうして、ステアリングホイール１を得ることができる。
【0063】
＜作用効果＞
次に、本実施の形態における電極構造体２０の作用効果について説明する。
次に、本実施の形態における電極構造体２０の作用効果について説明する。
【0064】
上述したように、本実施の形態に係る電極構造体２０は、ステアリングホイール１の芯金１１に対向するように配置される絶縁支持体２２と、絶縁支持体２２における芯金１１側と反対側の面に配置され、金属板で構成される第１電極３１と、第１電極３１の絶縁支持体２２側と反対側に配置される第１樹脂層２１と、第１樹脂層２１における第１電極３１側と反対側の面に配置され、金属板で構成される第２電極３２とを備える。そして、絶縁支持体２２は、芯金１１に設けられた被係合部に係合する係合部を有する。
【0065】
これによれば、絶縁支持体２２の係合部と芯金１１に設けられた被係合部とを係合させることで、電極構造体２０を芯金１１に取り付けることができる。これにより、電極構造体２０をステアリングホイール１の内部に配置することができる。このため、従来のように、ステアリングホイールを形成し、ステアリングホイールに切り込みを入れてから、ステアリングホイールの内部に第１電極および第２電極を配置しなくてもよくなる。
【0066】
また、被係合部と係合部とが係合することで、電極構造体２０を芯金１１に締結することができる。このため、ステアリングホイール１の発泡体１５の成型時の圧力によって、電極構造体２０が芯金１１に対して位置ズレしたり、ステアリングホイール１の周方向に対して回転ズレしたりすることを抑制することができる。
【0067】
したがって、電極構造体２０では、ステアリングホイール１の製造コストの高騰化を抑制することができる。
【0068】
特に、電極構造体２０が芯金１１に対して位置ズレしたり、ステアリングホイール１の周方向に対して回転ズレしたりすることを抑制することができるため、ステアリングホイール１の把持位置による感度のばらつきを抑制することができる。
【0069】
また、本実施の形態に係る電極構造体２０において、第１電極３１および第２電極３２は、絶縁支持体２２と対応する形状に賦形されている。
【0070】
これによれば、第１電極３１および第２電極３２では剛性が確保されるため、電極構造体２０において、第１電極３１および第２電極３２の姿勢を維持した状態で、絶縁支持体２２に第１電極３１および第２電極３２を組み付けることができる。
【0071】
また、本実施の形態に係る電極構造体２０は、さらに、第１樹脂層２１は、第１電極３１および第２電極３２と対応する形状に賦形されている。
【0072】
これによれば、第１電極３１および第２電極３２とともに第１樹脂層２１の剛性が確保されるため、電極構造体２０において、第１電極３１、第１樹脂層２１および第２電極３２の姿勢を維持した状態で、絶縁支持体２２に第１電極３１、第１樹脂層２１および第２電極３２を組み付けることができる。
【0073】
また、本実施の形態に係る電極構造体２０において、第１樹脂層２１は、シート状またはフィルム状をなしている。
【0074】
これによれば、第１電極３１と第２電極３２との間にシート状またはフィルム状の第１樹脂層２１を配置することができるため、第１電極３１と第２電極３２との電気的接続を抑制することで、運転者の手によるステアリングホイール１の把持を検出することができるとともに、第１電極３１、第１樹脂層２１および第２電極３２の厚みが厚くなることを抑制することができる。
【0075】
また、本実施の形態に係る電極構造体２０において、第１樹脂層２１は、絶縁基材を有する両面テープである。
【0076】
これによれば、第１電極３１と第２電極３２とを容易に積層することができるとともに、第１電極３１、第１樹脂層２１および第２電極３２の厚みが厚くなることを抑制することができる。
【0077】
【0078】
図７は、実施の形態の変形例のステアリングホイール１ａを示す斜視図である。図８は、図７のＣ－Ｃ線におけるステアリングホイール１ａの第１被係合部１１ｃ１および第１係合部２３ａを示す断面図である。図９Ａは、実施の形態の変形例のヒータ３３を示す平面図である。図９Ｂは、実施の形態の変形例の別のヒータ３３ａを示す平面図である。図１０は、実施の形態の変形例におけるステアリングホイール１ａを示すブロック図である。
【0079】
本変形例では、電極構造体２０ａがヒータ３３を有する点で実施の形態と相違する。本変形例における他の構成は、特に明記しない場合は、実施の形態と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。
【0080】
【0081】
ヒータ３３は、絶縁支持体２２と第１電極３１との間に配置され、絶縁支持体２２と対向するように配置されている。
【0082】
また、ヒータ３３は、導線であってもよい。この場合、ヒータ３３は、図９Ａに示すように、芯金１１の周方向に沿った線部分と折返し部分とからなるつづら折り状のパターンが形成されるように、複数回の折返しを経て一繋ぎで第２樹脂層３４の一方面に縫い付けられていてもよい。なお、ヒータ３３は、図９Ｂに示すように、線部分が芯金１１の周方向と直交する方向に沿った略平行なつづら折り状のパターンであってもよい。
【0083】
ヒータ３３は、銅、アルミニウム、または、銀等を含んだ金属線である。なお、ヒータ３３は、第２樹脂層３４に導電性インクの塗布、または、エッチング等がされることで形成された金属薄膜を含んだ構成であってもよい。
【0084】
また、ヒータ３３は、ハーネス８ｃ、８ｄと電気的に接続されている。
【0085】
図７に示すように、ハーネス８ｃ、８ｄは、電極構造体２０ａのヒータ３３と電気的に接続されている。具体的には、ハーネス８ｃとヒータ３３の第１端子とが半田付けされることによって、ハーネス８ｃとヒータ３３とが電気的に接続されてもよい。また、ハーネス８ｄとヒータ３３の第２端子とが半田付けされることによって、ハーネス８ｄとヒータ３３とが電気的に接続されてもよい。また、ハーネス８ｃとヒータ３３の第１端子とがリベットまたはハトメでカシメられることで、ハーネス８ｃとヒータ３３とが電気的に接続されてもよい。また、ハーネス８ｄとヒータ３３の第２端子とがリベットまたはハトメでカシメられることで、ハーネス８ｄとヒータ３３とが電気的に接続されてもよい。
【0086】
図１０に示すように、ハーネス８ｃ、８ｄには、制御回路４０が電気的に接続されている。ヒータ３３には、制御回路４０からの直流電圧が印加される。ヒータ３３に印加される直流電圧は、電源部４１で生成される。ヒータ３３が電源部４１からの電力によって発熱し、リム１０の表面を温めることができるため、リム１０を把持する手を温めることができる。
【0087】
図８に示すように、第２樹脂層３４は、一方面にヒータ３３を配置するための基材である。第２樹脂層３４は、絶縁支持体２２と第１電極３１との間、具体的にはヒータ３３と第１電極３１との間に配置され、一方面にヒータ３３を支持するとともに、一方面と反対側の他方面が第１電極３１と対向するように配置されている。
【0088】
また、第２樹脂層３４は、シート状またはフィルム状である。第２樹脂層３４は、絶縁支持体２２と対応する形状に賦形されている。第２樹脂層３４は、真空成形等によって形成されてもよい。つまり、第２樹脂層３４は、絶縁支持体２２の大きさおよび形状に応じて形成されている。
【0089】
また、第２樹脂層３４は、例えば、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、または、ポリイミド等の樹脂材料で構成されている。
【0090】
なお、第２樹脂層３４は、第１樹脂層２１について述べたように、フィルム状またはシート状の両面テープであってもよい。この場合、ヒータ３３は、例えば、薄い金属板をエッチング等により図９Ａ、図９Ｂの形状に成形して両面テープの一方面上に貼付する構成とすればよい。
【0091】
＜作用効果＞
本実施の形態における電極構造体２０ａの作用効果について説明する。
本実施の形態における電極構造体２０ａの作用効果について説明する。
【0092】
上述したように、本実施の形態に係る電極構造体２０ａは、芯金１１と発泡体１５との間であって、絶縁支持体２２と第1電極３１との間に配置され、絶縁支持体２２と対向するように配置されるヒータ３３と、一方面にヒータ３３を支持するとともに、一方面と反対側の他方面が第１電極３１と対向するように配置される第２樹脂層３４と、をさらに備える。
【0093】
これによれば、ヒータ３３と第１電極３１との間に第２樹脂層３４が配置されるため、ヒータ３３と第１電極３１とが電気的に接続しないようにすることができる。このため、ヒータ３３の機能と、運転者の手によるステアリングホイール１ａの把持を検出する機能とを同時に実現することができる。
【0094】
また、ヒータ３３における絶縁支持体２２側とは反対側に、第２樹脂層３４、第１電極３１、第１樹脂層２１および第２電極３２が配置されているため、ヒータ３３によって第１電極３１および第２電極３２が加熱された際に、第１電極３１および第２電極３２での熱拡散効果によって、ステアリングホイール１ａ表面の温度ばらつきを抑制することができる。
【0095】
また、本実施の形態に係る電極構造体２０ａにおいて、第２樹脂層３４は、絶縁支持体２２と対応する形状に賦形されている。
【0096】
これによれば、第２樹脂層３４では剛性が確保されるため、電極構造体２０ａにおいて、第２樹脂層３４の姿勢を維持した状態で、ヒータ３３を支持することができる。このため、ヒータ３３を支持した第２樹脂層３４を絶縁支持体２２に組み付けることができる。
【0097】
また、本実施の形態に係る電極構造体２０ａにおいて、第２樹脂層３４は、シート状またはフィルム状をなしている。
【0098】
これによれば、ヒータ３３における絶縁支持体２２側とは反対側に、配置された第２樹脂層３４の厚みを薄くすることができるため、ヒータ３３の熱が第１電極３１に伝導されやすくなる。
【0099】
また、第１樹脂層２１がシート状またはフィルム状をなしている場合、第２樹脂層３４、第１電極３１、第１樹脂層２１および第２電極３２の厚みが厚くなることを抑制することができるため、ヒータ３３が加熱した際の熱が、ステアリングホイール１ａの表面に伝導されやすくなる。このため、ステアリングホイール１ａの表面を温めるために要する時間の増大を抑制することができる。
【0100】
また、本実施の形態に係る電極構造体２０ａにおいて、第２樹脂層３４は、絶縁基材を有する両面テープである。
【0101】
これによれば、第１電極３１とヒータ３３とを容易に積層することができるとともに、ヒータ３３、第２樹脂層３４および第１電極３１の厚みが厚くなることを抑制することができる。
【0102】
（その他の変形例）
以上、本開示に係る電極構造体について、上記実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、これらの実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思い付く各種変形を実施の形態に施したものも、本開示の範囲に含まれてもよい。
以上、本開示に係る電極構造体について、上記実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、これらの実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思い付く各種変形を実施の形態に施したものも、本開示の範囲に含まれてもよい。
【0103】
このような、上記実施の形態に係る電極構造体において、ヒータと第２樹脂層とは、絶縁支持体と対向するように配置される。
【0104】
例えば、絶縁支持体の表面にヒータを配置した絶縁支持体を金型で形成されたキャビティ内に配置し、キャビティ内に絶縁支持体に対して第２樹脂層を形成するための樹脂を注入することにより、ヒータと第２樹脂層とを絶縁支持体の表面に沿った形状となるように配置することができる。
【0105】
また、絶縁支持体２２とヒータ３３と第２樹脂層３４とを一体的に構成することができるため、この構成物を芯金１１に組み付けることができる。これにより、絶縁支持体に対してヒータと第２樹脂層とを組み付ける際の組み付け誤差を抑制することができる。
【0106】
また、第１電極３１、第１樹脂層２１、第２電極３２、ヒータ３３および第２樹脂層３４は、一体的に構成されていてもよく、それぞれが分離可能な別体であってもよい。
【0107】
また、上記実施の形態に係る電極構造体において、芯金は、第１被係合部および第２被係合部を有しているが、これに限定されない。例えば、芯金は、第１被係合部を有さず、第２被係合部を有してもよい。この場合、電極構造体は、第１係合部を有さず、第２係合部を有してもよい。また、芯金は、第２被係合部を有さず、第１被係合部を有してもよい。この場合、電極構造体は、第２係合部を有さず、第１係合部を有してもよい。
【0108】
また、上記実施の形態に係る電極構造体において、複数の電極構造体が芯金の周方向に沿って互いに連結できてもよい。例えば、電極構造体は、別の電極構造体と連結してもよい。この場合、ハーネスは複数の第１電極および複数の第２電極のそれぞれと個別に電気的に接続されてもよい。
【0109】
また、上記実施の形態に係る電極構造体において、芯金の内周側の開口面に対して芯金が面対称となるように反転し、かつ、芯金に取り付けられている電極構造体の取り付け位置を反転してもよい。つまり、芯金における凹部の開口が運転席側と対向するように芯金がスポークに固定されてもよい。また、電極構造体が芯金における凹部を覆うように、車両の前方側に取り付けられてもよい。
【0110】
なお、上記の実施の形態に対して当業者が思い付く各種変形を施して得られる形態、および、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態における構成要素および機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。
【0111】
（付記）
以下に、上記実施の形態に基づいて説明した電極構造体の特徴を示す。
以下に、上記実施の形態に基づいて説明した電極構造体の特徴を示す。
【0112】
＜技術１＞
ステアリングホイールの芯金に対向するように配置される絶縁支持体と、
前記絶縁支持体における前記芯金側と反対側の面に配置され、金属板で構成される第１電極と、
前記第１電極の前記絶縁支持体側と反対側に配置される第１樹脂層と、
前記第１樹脂層における前記第１電極側と反対側の面に配置され、金属板で構成される第２電極とを備え、
前記絶縁支持体は、前記芯金に設けられた被係合部に係合する係合部を有する
電極構造体。
ステアリングホイールの芯金に対向するように配置される絶縁支持体と、
前記絶縁支持体における前記芯金側と反対側の面に配置され、金属板で構成される第１電極と、
前記第１電極の前記絶縁支持体側と反対側に配置される第１樹脂層と、
前記第１樹脂層における前記第１電極側と反対側の面に配置され、金属板で構成される第２電極とを備え、
前記絶縁支持体は、前記芯金に設けられた被係合部に係合する係合部を有する
電極構造体。
【0113】
＜技術２＞
前記絶縁支持体と前記第１電極との間に配置され、
前記絶縁支持体と対向するように配置されるヒータと、
一方面に前記ヒータを支持するとともに、前記一方面と反対側の他方面が前記第１電極と対向するように配置される第２樹脂層と、をさらに備える
技術１に記載の電極構造体。
前記絶縁支持体と前記第１電極との間に配置され、
前記絶縁支持体と対向するように配置されるヒータと、
一方面に前記ヒータを支持するとともに、前記一方面と反対側の他方面が前記第１電極と対向するように配置される第２樹脂層と、をさらに備える
技術１に記載の電極構造体。
【0114】
＜技術３＞
前記第１電極および前記第２電極は、前記絶縁支持体と対応する形状に賦形されている
技術１または２に記載の電極構造体。
前記第１電極および前記第２電極は、前記絶縁支持体と対応する形状に賦形されている
技術１または２に記載の電極構造体。
【0115】
＜技術４＞
さらに、前記第１樹脂層は、前記第１電極および前記第２電極と対応する形状に賦形されている
技術３に記載の電極構造体。
さらに、前記第１樹脂層は、前記第１電極および前記第２電極と対応する形状に賦形されている
技術３に記載の電極構造体。
【0116】
＜技術５＞
前記第２樹脂層は、前記絶縁支持体と対応する形状に賦形されている
技術２に記載の電極構造体。
前記第２樹脂層は、前記絶縁支持体と対応する形状に賦形されている
技術２に記載の電極構造体。
【0117】
＜技術６＞
前記ヒータと前記第２樹脂層とは、前記絶縁支持体と対向するように配置される
技術２または５に記載の電極構造体。
前記ヒータと前記第２樹脂層とは、前記絶縁支持体と対向するように配置される
技術２または５に記載の電極構造体。
【0118】
＜技術７＞
前記第１樹脂層は、シート状またはフィルム状をなしている
技術１～６のいずれか１つに記載の電極構造体。
前記第１樹脂層は、シート状またはフィルム状をなしている
技術１～６のいずれか１つに記載の電極構造体。
【0119】
＜技術８＞
前記第２樹脂層は、シート状またはフィルム状をなしている
技術２、５、６のいずれか１つに記載の電極構造体。
前記第２樹脂層は、シート状またはフィルム状をなしている
技術２、５、６のいずれか１つに記載の電極構造体。
【0120】
＜技術９＞
前記第１樹脂層は、絶縁基材を有する両面テープである
技術７に記載の電極構造体。
前記第１樹脂層は、絶縁基材を有する両面テープである
技術７に記載の電極構造体。
【0121】
＜技術１０＞
前記第２樹脂層は、絶縁基材を有する両面テープである
技術８に記載の電極構造体。
前記第２樹脂層は、絶縁基材を有する両面テープである
技術８に記載の電極構造体。
【産業上の利用可能性】
【0122】
本開示の電極構造体は、例えば車両のステアリングホイール等に適用可能である。
【符号の説明】
【0123】
１、１ａ ステアリングホイール
１１ 芯金
１１ｃ１ 第１被係合部（被係合部）
１１ｃ２ 第２被係合部（被係合部）
２０、２０ａ 電極構造体
２１ 第１樹脂層
２２ 絶縁支持体
２３ａ 第１係合部（係合部）
２３ｂ 第２係合部（係合部）
３１ 第１電極
３２ 第２電極
３３、３３ａ ヒータ
３４ 第２樹脂層
１１ 芯金
１１ｃ１ 第１被係合部（被係合部）
１１ｃ２ 第２被係合部（被係合部）
２０、２０ａ 電極構造体
２１ 第１樹脂層
２２ 絶縁支持体
２３ａ 第１係合部（係合部）
２３ｂ 第２係合部（係合部）
３１ 第１電極
３２ 第２電極
３３、３３ａ ヒータ
３４ 第２樹脂層
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図10】