特開 2025-62418 接触検出装置

(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】P2025062418

(43)【公開日】2025-04-14

(54)【発明の名称】接触検出装置

(51)【国際特許分類】

   B62D 1/06 20060101AFI20250407BHJP

   H01H 36/00 20060101ALI20250407BHJP

【ＦＩ】

B62D1/06

H01H36/00 J

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023171479

(22)【出願日】2023-10-02

(71)【出願人】

【識別番号】000003551

【氏名又は名称】株式会社東海理化電機製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】三宅 伸昭

(72)【発明者】

【氏名】大平 洋

(72)【発明者】

【氏名】近藤 康正

【テーマコード（参考）】

3D030

5G046

【Ｆターム（参考）】

3D030DB13

5G046AA11

5G046AB02

5G046AC24

5G046AD02

5G046AE05

(57)【要約】

【課題】検出電極を検出部に容易に接続する。
【解決手段】ステアリング１０では、乗員がリム部を把持して、乗員とリム部の導電布２０との間の静電容量が所定容量以上である際に、制御装置３６が乗員のリム部に対する把持を検出する。ここで、端子部２６が導電布２０に裏側から導通されており、導電布２０が端子部２６を介して制御装置３６に接続されている。このため、導電布２０を制御装置３６に容易に接続できる。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

乗員が接触して操作することで車両が操舵されるステアリングと、
前記ステアリングに設けられる検出電極と、
前記検出電極に裏側から導通される端子部と、
前記検出電極が前記端子部を介して接続され、前記ステアリングに接触する乗員と前記検出電極との間の静電容量に基づき前記ステアリングへの乗員の接触を検出する検出部と、
を備える接触検出装置。

【請求項2】

前記端子部が前記検出電極を挟む請求項１記載の接触検出装置。

【請求項3】

前記ステアリングの外周を構成する外周層と、
前記検出電極と前記外周層とを接着する接着層と、
前記検出電極の前記端子部配置位置に設けられ、前記接着層による前記検出電極と前記外周層との接着を制限する制限層と、
を備える請求項１記載の接触検出装置。

【請求項4】

前記ステアリングの外周を構成し、前記端子部が設けられない外周層を備える請求項１記載の接触検出装置。

【請求項5】

前記ステアリングの外周を構成し、複数の構成材が連結部において連結されて構成される外周層と、
前記ステアリングに設けられ、前記連結部に沿って前記検出電極が配置される状態で前記連結部及び前記検出電極が挿入される凹部と、
を備える請求項１記載の接触検出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ステアリングへの乗員の接触を検出する接触検出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１に記載のステアリングホイールでは、リム部に接触する乗員とリム部の導電層との間の静電容量に基づき、検出基板においてリム部の乗員への接触が検出される。

【0003】

ここで、このステアリングホイールでは、導電層の端末部が検出基板に接続されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１６－１６５９４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、上記事実を考慮し、検出電極を検出部に容易に接続できる接触検出装置を得ることが目的である。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１態様の接触検出装置は、乗員が接触して操作することで車両が操舵されるステアリングと、前記ステアリングに設けられる検出電極と、前記検出電極に裏側から導通される端子部と、前記検出電極が前記端子部を介して接続され、前記ステアリングに接触する乗員と前記検出電極との間の静電容量に基づき前記ステアリングへの乗員の接触を検出する検出部と、を備える。

【0007】

本発明の第２態様の接触検出装置は、本発明の第１態様の接触検出装置において、前記端子部が前記検出電極を挟む。

【0008】

本発明の第３態様の接触検出装置は、本発明の第１態様又は第２態様の接触検出装置において、前記ステアリングの外周を構成する外周層と、前記検出電極と前記外周層とを接着する接着層と、前記検出電極の前記端子部配置位置に設けられ、前記接着層による前記検出電極と前記外周層との接着を制限する制限層と、を備える。

【0009】

本発明の第４態様の接触検出装置は、本発明の第１態様～第３態様の何れか１つの接触検出装置において、前記ステアリングの外周を構成し、前記端子部が設けられない外周層を備える。

【0010】

本発明の第５態様の接触検出装置は、本発明の第１態様～第４態様の何れか１つの接触検出装置において、前記ステアリングの外周を構成し、複数の構成材が連結部において連結されて構成される外周層と、前記ステアリングに設けられ、前記連結部に沿って前記検出電極が配置される状態で前記連結部及び前記検出電極が挿入される凹部と、を備える。

【発明の効果】

【0011】

本発明の第１態様の接触検出装置では、乗員が、ステアリングに接触して、ステアリングを操作することで、車両が操舵される。また、ステアリングの検出電極が検出部に接続されており、検出部が、ステアリングに接触する乗員と検出電極との間の静電容量に基づき、ステアリングへの乗員の接触を検出する。

【0012】

ここで、端子部が検出電極に裏側から導通されており、検出電極が端子部を介して検出部に接続される。このため、検出電極を検出部に容易に接続できる。

【0013】

本発明の第２態様の接触検出装置では、端子部が検出電極を挟む。このため、端子部を検出電極に適切に導通できる。

【0014】

本発明の第３態様の接触検出装置では、ステアリングの外周を外周層が構成しており、検出電極と外周層とを接着層が接着する。

【0015】

ここで、検出電極の端子部配置位置の制限層が接着層による検出電極と外周層との接着を制限する。このため、検出電極の端子部配置位置における剛性を制限層によって高くできる。

【0016】

本発明の第４態様の接触検出装置では、ステアリングの外周を外周層が構成しており、外周層に端子部が設けられない。このため、外周層の組付けを端子部が阻害することを抑制できる。

【0017】

本発明の第５態様の接触検出装置では、ステアリングの外周を外周層が構成しており、複数の構成材が連結部において連結されて外周層が構成される。さらに、連結部に沿って検出電極が配置される状態で連結部及び検出電極がステアリングの凹部に挿入される。このため、連結部と検出電極との間に空気層が設けられることを抑制でき、外周層の連結部位置に接触する乗員と検出電極との間の静電容量の精度を高くできる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の第１実施形態に係るステアリングを示す前側から見た前面図である。

【図2】（Ａ）は、本発明の第１実施形態に係るステアリングのカバー体を示す裏側から見た展開図であり、（Ｂ）は、本発明の第１実施形態に係るステアリングの断面図（図１の２Ｂ－２Ｂ線断面図）である。

【図3】本発明の第１実施形態に係るステアリングのカバー体を示す断面図である。

【図4】本発明の第１実施形態に係るステアリングの組付け状況を示す右斜め上方から見た斜視図である。

【図5】本発明の第２実施形態に係るステアリングのカバー体を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

［第１実施形態］
図１には、本発明の接触検出装置が適用された第１実施形態に係るステアリング１０が前側から見た前面図にて示されている。なお、図面では、ステアリング１０の前方を矢印ＦＲで示し、ステアリング１０の上方を矢印ＵＰで示し、ステアリング１０の右方を矢印ＲＨで示し、ステアリング１０の周方向を矢印Ｃで示している。

【0020】

本実施形態に係るステアリング１０（ステアリングホイール）は、車両の運転席の前側に対向されており、ステアリング１０は、運転席に着座する乗員（運転者）の前側に配置される。ステアリング１０の前方、上方及び右方は、それぞれ車両の後斜め上方、前斜め上方及び右方に向けられている。

【0021】

図１に示す如く、ステアリング１０の中央部は、ボス部１０Ａにされており、ステアリング１０の周部は、把持部としての前面視円環状かつ断面円状のリム部１０Ｂにされている。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から左方、右方及び下方に延出されて、リム部１０Ｂと接続されている。

【0022】

ボス部１０Ａは、車両における支持部材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（車両上側端）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。

【0023】

リム部１０Ｂの内部の外周は、リム基材１４（図４参照）が構成しており、リム基材１４は、ポリウレタン製にされている。リム基材１４の左斜め上方、左斜め下方、右斜め上方及び右斜め下方の部分における外周には、凹部としての断面矩形状のグルーブ１４Ａ（図２（Ｂ）参照）が形成されており、グルーブ１４Ａは、リム基材１４の外周外側に開放されると共に、リム部１０Ｂの周方向（ステアリング１０の周方向周りの方向）全体に配置されている。

【0024】

リム基材１４の外周には、環状かつ帯状のカバー体１６（図２（Ａ）、図３及び図４参照）が組付けられており、カバー体１６は、リム基材１４の外周を被覆している。

【0025】

カバー体１６には、外周層としての環状かつ帯状の革１８が設けられており、革１８は、リム部１０Ｂの外周を構成すると共に、絶縁体にされている。革１８は、複数（本実施形態では４個）の構成材としての略矩形状のピース１８Ａによって構成されており、複数のピース１８Ａは、環状に連結されている。ピース１８Ａの端部とピース１８Ａの端部とは、革１８の裏側に折曲げられると共に重合された状態で縫製により連結されており（図２（Ｂ）参照）、ピース１８Ａとピース１８Ａとの連結部１８Ｂは、一対のピース１８Ａの端部により構成されている。革１８は、リム基材１４にステアリング１０の周方向及びリム部１０Ｂの周方向において巻付けられた状態で、幅方向両端部（ステアリング１０内周側の両端部）が縫製により結合されて、リム基材１４に組付けられており、革１８の連結部１８Ｂは、リム基材１４のグルーブ１４Ａに挿入されている。

【0026】

革１８の裏側には、検出電極としての長尺矩形シート状の導電布２０が複数（本実施形態では２個）設けられており、導電布２０は、導電性を有する布（織物）にされている。導電布２０は、革１８の周方向に延在されており、導電布２０は、ステアリング１０の左側と右側とにおけるリム部１０Ｂに配置されている。

【0027】

導電布２０の表側には、接着層としての両面テープ２２が接着されており、両面テープ２２は、絶縁体にされている。両面テープ２２の表側は、革１８の裏側に接着されており、両面テープ２２は、導電布２０を革１８に接着している。導電布２０は、革１８がリム基材１４に組付けられる前に、両面テープ２２によって革１８に接着されており、革１８の連結部１８Ｂ位置では、導電布２０が連結部１８Ｂに沿って配置されている（図２（Ｂ）参照）。導電布２０は、革１８と共にリム基材１４に巻付けられて組付けられており、導電布２０は、連結部１８Ｂと共にリム基材１４のグルーブ１４Ａに挿入されている。

【0028】

導電布２０の長手方向一端部（ステアリング１０の下側の端部）には、突出部２０Ａが設けられており、突出部２０Ａは、導電布２０の幅方向一側（ステアリング１０の後側）に突出されて、革１８の幅方向一側に突出されている。突出部２０Ａの表側では、両面テープ２２の表側における制限層としての離型紙２２Ａが残存されており、離型紙２２Ａは、突出部２０Ａの両面テープ２２による革１８への接着を制限すると共に、絶縁体にされている。突出部２０Ａには、円状の挿通孔２４が貫通形成されており、挿通孔２４は、両面テープ２２及び離型紙２２Ａも貫通している。

【0029】

突出部２０Ａには、端子部２６が設けられている。端子部２６には、係合部材としての金属製のリベット２８が設けられており、リベット２８の脚部は、挿通孔２４に挿通されると共に、リベット２８の頭部は、離型紙２２Ａの表側に配置されている。突出部２０Ａの裏側には、端子としての金属製の丸型端子３０が設けられており、丸型端子３０の円環板状の先端部内には、リベット２８の脚部が挿通されている。丸型端子３０の突出部２０Ａとは反対側には、係止部材としての金属製で略円環板状のプッシュナット３２が設けられており、プッシュナット３２内には、リベット２８の脚部が貫通されている。プッシュナット３２は、リベット２８の脚部に弾性係合されており、これにより、プッシュナット３２の丸型端子３０とは反対側への移動が係止されている。プッシュナット３２とリベット２８の頭部との間には、丸型端子３０、突出部２０Ａ、両面テープ２２及び離型紙２２Ａが挟持されており、丸型端子３０は、突出部２０Ａに裏側から接触されて導通されている。

【0030】

丸型端子３０の基端部には、ハーネス３４が接続されており、ハーネス３４は、検出部としての制御装置３６（ＥＣＵ）に接続されている。このため、導電布２０が端子部２６（丸型端子３０）及びハーネス３４を介して制御装置３６に接続されている。また、導電布２０の突出部２０Ａの部分（両面テープ２２、離型紙２２Ａ、端子部２６及びハーネス３４を含む）は、保護テープ３８によって被覆されて保護されている。

【0031】

次に、本実施形態の作用を説明する。

【0032】

以上の構成のステアリング１０では、乗員がリム部１０Ｂを把持して、乗員の手とリム部１０Ｂにおけるカバー体１６の導電布２０との間の静電容量が所定容量以上である際に、制御装置３６が乗員のリム部１０Ｂに対する把持（接触）を検出する。

【0033】

ここで、端子部２６の丸型端子３０が導電布２０の突出部２０Ａに裏側から導通されており、導電布２０が端子部２６及びハーネス３４を介して制御装置３６に接続されている。このため、導電布２０を制御装置３６に容易に接続できる。

【0034】

さらに、端子部２６では、丸型端子３０とリベット２８の頭部との間に導電布２０が挟まれている。このため、丸型端子３０を導電布２０に適切に導通できる。

【0035】

また、導電布２０の突出部２０Ａ（端子部２６配置位置）に離型紙２２Ａが残存されている。このため、導電布２０の突出部２０Ａにおける剛性を離型紙２２Ａによって高くでき、突出部２０Ａへの端子部２６（リベット２８、丸型端子３０及びプッシュナット３２）の組付性を高くできる。

【0036】

さらに、カバー体１６では、導電布２０の裏側に他の導電布及び導電布間の絶縁体が設けられていない。このため、カバー体１６を薄くできて、カバー体１６の剛性を低くでき、カバー体１６をリム部１０Ｂのリム基材１４に容易に巻付けて組付けることができる。

【0037】

また、カバー体１６では、革１８に端子部２６が設けられていない。このため、革１８のリム基材１４への組付け（巻付け）を端子部２６が阻害することを抑制できる。

【0038】

さらに、革１８のピース１８Ａ間の連結部１８Ｂに沿って導電布２０が配置される状態で、連結部１８Ｂ及び導電布２０がリム基材１４のグルーブ１４Ａに挿入されている。このため、連結部１８Ｂと導電布２０との間に空気層が設けられることを抑制でき、革１８の連結部１８Ｂ位置を把持する乗員と導電布２０との間の静電容量の精度を高くできて、乗員のリム部１０Ｂに対する把持の検出精度を高くできる。しかも、連結部１８Ｂ及び導電布２０をグルーブ１４Ａに適切に挿入でき、革１８が連結部１８Ｂ及び導電布２０によって突出されて革１８の外観が低下することを抑制できる。

【0039】

［第２実施形態］
図５には、本発明の接触検出装置が適用された第２実施形態に係るステアリング５０のカバー体１６が断面図にて示されている。

【0040】

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。

【0041】

図５に示す如く、本実施形態に係るステアリング５０では、突出部２０Ａを除く導電布２０の裏側に、加熱機構としての長尺矩形シート状のヒータ５２が設けられており、ヒータ５２は、革１８の周方向に延在されると共に、電熱線（図示省略）が印刷により設けられている。

【0042】

ヒータ５２の表側には、追加接着層としての両面テープ５４が接着されており、両面テープ５４は、絶縁体にされている。両面テープ５４の表側は、導電布２０の裏側に接着されており、両面テープ５４は、ヒータ５２を革１８及び導電布２０に接着している。ヒータ５２は、革１８及び導電布２０がリム基材１４に組付けられる前に、両面テープ５４によって導電布２０に接着されており、革１８の連結部１８Ｂ位置では、導電布２０及びヒータ５２が連結部１８Ｂに沿って配置されている。ヒータ５２は、革１８及び導電布２０と共にリム部１０Ｂのリム基材１４に巻付けられて組付けられており、ヒータ５２は、連結部１８Ｂ及び導電布２０と共にリム基材１４のグルーブ１４Ａに挿入されている。

【0043】

ヒータ５２（電熱線）には、ハーネス５６が接続されており、ハーネス５６は、制御装置３６に接続されている。このため、ヒータ５２がハーネス５６を介して制御装置３６に接続されている。

【0044】

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。

【0045】

さらに、制御装置３６の制御によりヒータ５２（電熱線）に電流が供給されて、ヒータ５２（電熱線）が発熱する。このため、ヒータ５２がリム部１０Ｂを加熱できる。

【0046】

また、革１８の連結部１８Ｂに沿って導電布２０及びヒータ５２が配置されている。このため、連結部１８Ｂ、導電布２０及びヒータ５２をリム基材１４のグルーブ１４Ａに適切に挿入でき、革１８が連結部１８Ｂ、導電布２０及びヒータ５２によって突出されて革１８の外観が低下することを抑制できる。

【0047】

なお、上記第１実施形態及び第２実施形態では、導電布２０の突出部２０Ａに両面テープ２２の離型紙２２Ａが残存される。しかしながら、導電布２０の突出部２０Ａに両面テープ２２の離型紙２２Ａが残存されなくてもよい。

【符号の説明】

【0048】

１０・・・ステアリング、１４Ａ・・・グルーブ（凹部）、１８・・・革（外周層）、１８Ａ・・・ピース（構成材）、１８Ｂ・・・連結部、２０・・・導電布（検出電極）、２２・・・両面テープ（接着層）、２２Ａ・・・離型紙（制限層）、２６・・・端子部、３６・・・制御装置（検出部）、５０・・・ステアリング

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】