(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-12-09
(45)【発行日】2024-12-17
(54)【発明の名称】ハンドル
(51)【国際特許分類】
B62D 1/06 20060101AFI20241210BHJP
F16B 43/00 20060101ALI20241210BHJP
F16B 5/02 20060101ALI20241210BHJP
H01H 13/00 20060101ALN20241210BHJP
【FI】
B62D1/06
F16B43/00 A
F16B5/02 T
H01H13/00 B
(21)【出願番号】P 2022021564
(22)【出願日】2022-02-15
【審査請求日】2024-02-28
(73)【特許権者】
【識別番号】000241463
【氏名又は名称】豊田合成株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100076473
【氏名又は名称】飯田 昭夫
(72)【発明者】
【氏名】フィン タン ミン チィット
(72)【発明者】
【氏名】寺田 和宏
(72)【発明者】
【氏名】梅村 紀夫
【審査官】飯島 尚郎
(56)【参考文献】
【文献】特開2023-019142(JP,A)
【文献】再公表特許第2019/207883(JP,A1)
【文献】実開昭56-126875(JP,U)
【文献】実開昭55-152671(JP,U)
【文献】米国特許出願公開第2018/0015932(US,A1)
【文献】特開2019-202446(JP,A)
【文献】特開平11-263872(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B62D 1/00-1/28
F16B 43/00
F16B 5/02
H01H 13/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ハンドル操舵時の把持を検知可能に、芯金の周囲に配設された軟質の被覆層の表面側に、導電性材料を含有させた塗膜からなるセンサ層、が配設され、
該センサ層が、把持を検知するための把持検知回路に導通するリード線の端子を接続させるハンドルであって、
前記端子が、前記センサ層、前記被覆層、及び、前記芯金の各挿通孔を挿通するねじにより、押圧されて前記センサ層に接続される構成とするとともに、前記ねじを挿通させる取付孔を備えて構成され、
前記ねじが、前記端子の前記取付孔の周縁を押圧可能な頭部と、該頭部から突出して前記取付孔と前記各挿通孔とを挿通可能として、ハンドルの構成部品に設けられた取付座に締結される雄ねじ部を有したねじ棒部と、を備え、
前記ねじの前記取付座への締結時に、前記頭部によって押圧する前記端子の前記センサ層への圧接状態を維持可能に、押圧方向と逆方向に反発力を発揮するばね状部材が、前記ねじ棒部の周囲に配設されていることを特徴とするハンドル。
【請求項2】
前記ばね状部材が、前記端子と前記ねじの前記頭部との間に配設された波型ワッシャとしていることを特徴とする請求項1に記載のハンドル。
【請求項3】
前記取付座が、前記ハンドルの下面側に配設されるロアカバーに、配設されていることを特徴とする請求項1若しくは請求項2に記載のハンドル。
【請求項4】
前記センサ層が、前記芯金の周囲の前記被覆層の表裏を覆うように、前記被覆層の外周面の略全周に配設される構成とし、
前記取付座側の裏面側の前記センサ層が、前記ねじ棒部を挿通させたワッシャと波型ワッシャとを介在させて、前記ねじの前記取付座への締結時に、前記取付座側に押圧され、
前記ねじ、前記取付座、前記ワッシャ、及び、前記波型ワッシャが、導電性を有して構成されていることを特徴とする請求項2に記載のハンドル。
【請求項5】
前記センサ層が、前記芯金の周囲の前記被覆層の表裏を覆うとともに、相互に分離されて配設される前記ねじの頭部側の第1センサ層と、前記取付座側の第2センサ層と、を備えて構成され、
前記第2センサ層が、前記ねじ棒部を挿通させた第2端子と第2波型ワッシャとを介在させて、前記ねじの前記取付座への締結時に、前記取付座側に押圧される構成として、
前記第2端子と前記第2波型ワッシャとが、前記ねじと非導通状態として、構成されて、
前記第2端子が、前記第2センサ層側の把持を検知可能な把持検知回路に導通するリード線を接続させていることを特徴とする請求項2に記載のハンドル。
【請求項6】
前記センサ層が、
導電性材料を含有したウレタン系塗料からなるモールドコート剤から形成され、前記被覆層の成形時に、前記被覆層の表面側に、配設される構成としていることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載のハンドル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、運転者が操舵時に把持する部位に、把持を検出可能なセンサ層が配設されて構成されるハンドルに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、この種のハンドルでは、操舵時に把持する把持部に、静電容量の増加により、把持を検知可能なシート状の導電性部材からなるセンサ層、が配設されて構成されていた(例えば、特許文献1参照)。センサ層は、ハンドルの把持部の表面側に配設されて、把持を検知する把持検知回路から延びるリード線の端子を、リベット止めしていた。センサ層は、ハンドルの把持部の芯金周囲の被覆層の表面側に、貼着等して配設されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、把持を検知するセンサ層が、芯金の周囲の被覆層の表面に、薄い塗膜のように配設されている場合には、センサ層の表面側に端子を配置させても、センサ層の裏面側に、貫通させたリベットの先端側を拡径させて、端子をセンサ層にリベット止めするようなスペースがなく、塗膜状のセンサ層と端子とを円滑に接続できない。この場合、センサ層の表面側に端子を載せた状態で、被覆層や芯金を貫通するように、リベットやねじ等の締結手段を貫通させて、締結させることが考えられる。しかしながら、この場合でも、センサ層が、被覆層の表面側に配設されており、締結時、リベットやねじの頭部が、センサ層を被覆層側に押し付ければ、端子の接触するセンサ層の部位が、センサ層の裏面側の被覆層の弾性変形により、破断等の亀裂を招く虞れが生じ、安定して、センサ層に端子を接続できず、センサ層と端子との安定した導通状態を確保し難い。特に、芯金を被覆する被覆層は、通常、発泡ウレタン等の軟質材から形成されており、被覆層の弾性変形が大きいことから、端子の接触するセンサ層の部位が、被覆層の弾性変形により、一層、破断等することとなって、安定してセンサ層に端子を接続できない。
【0005】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、把持検知用の塗膜状のセンサ層と端子とを安定して接続できるハンドルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に係るハンドルでは、操舵時の把持を検知可能に、芯金の周囲に配設された軟質の被覆層の表面側に、導電性材料を含有させた塗膜からなるセンサ層、が配設され、
該センサ層が、把持を検知するための把持検知回路に導通するリード線の端子を接続させるハンドルであって、
前記端子が、前記センサ層、前記被覆層、及び、前記芯金の各挿通孔を挿通するねじにより、押圧されて前記センサ層に接続される構成とするとともに、前記ねじを挿通させる取付孔を備えて構成され、
前記ねじが、前記端子の前記取付孔の周縁を押圧可能な頭部と、該頭部から突出して前記取付孔と前記各挿通孔とを挿通可能として、ハンドルの構成部品に設けられた取付座に締結される雄ねじ部を有したねじ棒部と、を備え、
前記ねじの前記取付座への締結時に、前記頭部によって押圧する前記端子の前記センサ層への圧接状態を維持可能に、押圧方向と逆方向に反発力を発揮するばね状部材が、前記ねじ棒部の周囲に配設されていることを特徴とする。
【0007】
本発明に係るハンドルでは、センサ層に端子を載せ、ねじを、端子の取付孔、センサ層、被覆層、及び、芯金の各挿通孔に挿通させて、ねじ棒部の周囲に配設されたばね状部材の反発力に抗しつつ、かつ、端子がセンサ層を破断しない範囲内の締結力で、取付座に締結すれば、端子を、導通状態を安定して確保しつつ、センサ層に接続させることができる。すなわち、この締結状態では、ばね状部材が緩衝材の役目を果して、センサ層が、軟質の被覆層の変形に追従して破断しない程度に、端子を圧着させて、端子との安定した導通状態を維持可能となる。
【0008】
したがって、本発明に係るハンドルでは、把持検知用の塗膜状のセンサ層と端子とを安定して接続することができて、良好な把持検知が可能となる。
【0009】
そして、本発明に係るハンドルでは、前記ばね状部材が、前記端子と前記ねじの前記頭部との間に配設された波型ワッシャとしていることが望ましい。
【0010】
このような構成では、切欠きを有したばねワッシャを使用する場合に比べて、端子の取付孔周縁を、均等に、センサ層に押圧することができて、一層、センサ層の破断を防止して、端子をセンサ層に接続させることができる。
【0011】
また、本発明に係るハンドルでは、前記取付座が、前記ハンドルの下面側に配設されるロアカバーに、配設されていることが望ましい。
【0012】
このような構成では、ハンドル自体に配設されているロアカバーを利用して、ねじを締結する取付座を構成できることから、ロアカバーと別に、取付座を設けた部材を準備しなくともよい。また、このねじは、ロアカバーをハンドルの芯金に取り付ける機能も奏することから、ロアカバーの取付用ねじの部品点数の増加を抑制できる。
【0013】
さらに、本発明に係るハンドルでは、前記センサ層が、前記芯金の周囲の前記被覆層の表裏を覆うように、前記被覆層の外周面の略全周に配設される構成とし、
前記取付座側の裏面側の前記センサ層が、前記ねじ棒部を挿通させたワッシャと波型ワッシャとを介在させて、前記ねじの前記取付座への締結時に、前記取付座側に押圧され、
前記ねじ、前記取付座、前記ワッシャ、及び、前記波型ワッシャが、導電性を有して構成されていてもよい。
【0014】
このような構成では、端子の接触しているセンサ層の部位が破断して、端子とセンサ層との導通状態が安定しなくとも、取付座側のセンサ層が、取付座側のワッシャや波型ワッシャと導通状態となり、さらに、取付座とねじ自体とが導通状態となり、その結果、取付座側のセンサ層とねじとが導通状態となって、ねじの頭部が波型ワッシャを介在させて端子と接触していることから、取付座側のセンサ層と端子とが導通状態を確保できて、センサ層の把持検知の信号を、円滑に、把持検知回路に出力することが可能となる。
【0015】
また、本発明に係るハンドルでは、前記センサ層が、前記芯金の周囲の前記被覆層の表裏を覆うとともに、相互に分離されて配設される前記ねじの頭部側の第1センサ層と、前記取付座側の第2センサ層と、を備えて構成され、
前記第2センサ層が、前記ねじ棒部を挿通させた第2端子と第2波型ワッシャとを介在させて、前記ねじの前記取付座への締結時に、前記取付座側に押圧される構成として、
前記第2端子と前記第2波型ワッシャとが、前記ねじと非導通状態として、構成されて、
前記第2端子が、前記第2センサ層側の把持を検知可能な把持検知回路に導通するリード線を接続させていてもよい。
【0016】
このような構成では、それぞれの把持検知回路に導通する第1センサ層と第2センサ層とが、芯金周囲の被覆層の表裏に配設されており、把持した際に、把持部位の表面側、裏面側、あるいは、両側を把持したかを検出でき、例えば、単に、表面側と裏面側の一方側だけの検出では、単に、把持部に触れた程度と判定できたり、あるいは、表面側と裏面側との両方の検出では、把持部を的確に把持している、と判定することもできる。
【0017】
また、本発明に係るハンドルでは、前記センサ層が、
導電性材料を含有したウレタン系塗料からなるモールドコート剤から形成され、前記被覆層の成形時に、前記被覆層の表面側に、配設される構成としていてもよい。
【0018】
このような構成では、塗膜として形成されるセンサ層が、モールドコート層(インモールドコート層)としており、導電性材料を含有したウレタン系塗料からなるモールドコート剤を、被覆層を型成形する際の成形型の型面に、予め、塗布しておくだけでよく、後は、単に、被覆層を成形するだけで、センサ層を設けた被覆層を容易に形成できる。さらに、比較例として、例えば、センサ層をモールドコート層とせずに、センサ層を形成する導電性材料を含有したウレタン系塗料を、成形後の被覆層の外表面側に、塗布し、そして、硬化させて、センサ層を形成する場合では、成形後の被覆層の外表面に、プライマーを塗布したり、あるいは、ウレンタン系塗料の塗布後の乾燥の工数も必要となってしまうが、この場合に比べて、本発明のモールドコート層からなるセンサ層を設けたハンドルでは、既述のプライマーの塗布工程や乾燥工程が不要となることから、簡便に、製造できる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【
図1】本発明の一実施形態のハンドルを示す概略平面図である。
【
図2】実施形態のハンドルにおける把持部位の概略断面図であり、
図1のII-II部位に対応する。
【
図3】実施形態のハンドルの製造工程を説明する図である。
【
図4】実施形態のハンドルの製造工程を説明する図であり、
図3の後の状態を示す。
【
図5】実施形態のハンドルにおける端子の配設部位の概略断面図であり、
図1のV-V部位に対応する。
【
図6】実施形態の変形例における端子の配設部位の概略断面図である。
【
図7】実施形態の他の変形例の把持部位の概略断面図である。
【
図8】
図7に示すハンドルにおける端子の配設部位の概略部分断面図である。
【
図9】
図7に示すハンドルにおける端子の配設部位の概略断面図である。
【
図10】実施形態のさらに他の変形例の把持部位の概略断面図である。
【
図11】
図10に示すハンドルの製造工程を説明する図である。
【
図13】
図10に示すハンドルにおける端子の配設部位の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明すると、実施形態のハンドルW1は、
図1,2に示すように、図示しない車両の操舵時に把持する略円環状の把持部R1と、把持部R1の中央のボス部Bと、把持部R1とボス部Bとを連結するスポーク部S(L,R,B)と、を備えて構成されている。スポーク部Sは、ボス部Bから左右両側に延びるスポーク部SL,SRと、ボス部Bから後側に延びるスポーク部SBと、を備えている。また、ハンドルW1は、ボス部Bの上部側に配設される二点鎖線で示したエアバッグ装置100と、ハンドル本体H1と、ボス部Bの下部側を覆うロアカバー20と、を備えて構成されている。
【0021】
なお、エアバッグ装置100とロアカバー20とは、上方から見て、外形形状を略同等として、ハンドル本体H1を間にして、上方に、エアバッグ装置100が、配設され、下方に、ロアカバー20が、配設される。エアバッグ装置100は、図示しない複数の取付脚を、対応するハンドル本体H1の係止孔9に係止させて、ハンドル本体H1に取り付けられて配設されている。ロアカバー20は、ポリプロピレン等の合成樹脂製として、ねじ37,42を螺着させる鋼等の金属製のナット22(
図5参照)を設けてなる取付座21を配設させ、ハンドル本体H1を貫通するねじ37,42を各取付座21に締結して、ハンドル本体H1に取り付けられて配設されている。ねじ37は、後述するように、センサ層13に端子30を接続する作用も有している。ロアカバー20の取付座21は、ロアカバー20の成形時に、ナット22をインサートとして、インサート成形して、配設されている。
【0022】
ハンドル本体H1は、把持部R1、ボス部B、及び、スポーク部Sを連結するアルミニウム合金等の金属材からなる芯金3、を備えて構成されている。芯金3は、把持部R1に配設される把持芯金部4と、ボス部Bに配設されるボス芯金部5と、把持芯金部4とボス芯金部5とを連結するように、スポーク部S(L,R,B)に配設されるスポーク芯金部6(L,R),7と、を備えて構成されている。ボス芯金部5は、車両のステアリングシャフトと結合される鋼製のボス5aを配設させている。また、スポーク芯金部6は、左右のスポーク部SL,SRに配設されるスポーク芯金部6L,6Rと、後部側のスポーク部SBに配設されて、ボス芯金部5側で左右に分岐し、そして、把持芯金部4側で結合されるような2本のスポーク芯金部7,7と、から構成されている。
【0023】
なお、ボス部Bには、エアバッグ装置100に覆われたハンドル本体H1の部位に、把持検知回路25が配設されている。把持検知回路25は、後述するセンサ層13から延びるリード線26が結線されており、運転者の手が把持部R1を把持するように、把持部R1のセンサ層13に接近した際に、静電容量が上昇することから、その上昇を検出して、運転者の把持を検知する。
【0024】
そして、把持部R1は、
図2に示すように、芯金3の把持芯金部4と、把持芯金部4の周囲を覆うように、型成形により形成される発泡ウレタンからなる被覆層10と、被覆層10の表面に配設されるセンサ層13と、センサ層13の表面側に配設される保護層18と、から構成されている。保護層18は、左右のスポーク部SL,SRにおけるエアバッグ装置100で覆われる部位において、把持芯金部4から離れた部位では、センサ層13を覆っておらず、センサ層13を露出させている。
【0025】
センサ層13は、導電性材料を含有したウレタン系塗料(導電性フィラーとして、導電性カーボンや金属酸化物等の粉末、を混ぜ込んだウレタン系塗料)からなるモールドコート剤58から形成され(
図3参照)、型成形時の被覆層10の型面51a,52aに塗布されて、被覆層10の成形時に、被覆層10の表面側に、配設されるような塗膜として、構成されている。
【0026】
なお、実施形態の場合、センサ層13は、導電性カーボンを含有させたウレタン系塗料から形成されている。
【0027】
保護層18は、実施形態の場合、型成形により配設される発泡ウレタンからなる表皮層として、配設されている。
【0028】
すなわち、実施形態の場合、発泡ウレタンは、センサ層13の裏面側における把持芯金部4側の被覆層10としてのウレタン層と、センサ層13の表面側における保護層18としてのウレタン層と、を備えて構成されている。
【0029】
なお、実施形態の場合、センサ層13が、導電性カーボンを含有させたウレタン系塗料からなって、被覆層10の表面を暗色の黒色で覆っており、保護層187は、黒色でなく、意匠性を高めるために、明色のベージュ系の顔料を含有させた発泡ウレタンが使用されて、成形されている。
【0030】
実施形態の場合、センサ層13の厚さ寸法St1は、導電性、耐久性、及び、感触、を考慮して、5~50μm程度、好ましくは、10~30μm程度の範囲内の20μmとし、保護層18のウレタン層の厚さ寸法Ut1は、耐久性、感触、及び、センサ層13の感度、を考慮して、1~3mm程度の範囲内の2mmとしている。
【0031】
リード線26のセンサ層13への接続は、
図5に示すように、リード線26の先端に結合されている端子30を、ハンドルW1の構成部品に配設させた取付座21に取り付けられるねじ37を利用して、行なっている。端子30は、導電性を有した金属製の円環状として、中央に、ねじ37を挿通させる取付孔31を備えている。
【0032】
なお、ハンドルW1における端子30を接続させる部位は、運転者が把持するエリアから離れて、エアバッグ装置100、あるいは、他のスイッチ類等に覆われる部位として、運転者から目視できない位置に、配設されている。実施形態の場合、端子30の接続部位は、エアバッグ装置100に覆われる部位としたスポーク芯金部6Rを被覆した被覆層10の部位に、配設されている。
【0033】
この端子30は、センサ層13、被覆層10、及び、芯金(スポーク芯金部)6Lの各挿通孔16,11,8を挿通するねじ37により、押圧されてセンサ層13に接続される構成としている。
【0034】
ねじ37は、端子30の取付孔31の周縁を押圧可能な円板状の頭部38と、頭部38から突出して、取付座21に締結される雄ねじ部40を有したねじ棒部39と、を備えて構成されている。ねじ棒部39は、端子30の取付孔31と、センサ層13、被覆層10、及び、芯金(スポーク芯金部)6Rの各挿通孔16,11,8と、を挿通可能としている。
【0035】
さらに、ねじ棒部39の周囲には、ねじ37の取付座21への締結時に、頭部38によって押圧する端子30のセンサ層13への圧接状態を維持可能に、押圧方向と逆方向に反発力を発揮するばね状部材33が、配設されている。実施形態の場合、ばね状部材33は、端子30とねじ37の頭部38との間に配設された波型ワッシャ34としている。波型ワッシャ34は、ねじ棒部39を挿通可能な挿通孔35を有した円環状として、取付座21やねじ27と同様に、導電性を有した鋼等の金属製としている。実施形態の場合、波型ワッシャ34の外形寸法D1は、ねじ37の頭部38の外径寸法D0より大きく、端子30の外径寸法D2より小さくしている(D0<D1<D2)。
【0036】
端子30の外形寸法D2は、2~20mm程度としており、実施形態の場合、10mmとし、波型ワッシャ34の外形寸法D1は、2~20mm程度として、実施形態の場合、6mmとし、頭部38の外径寸法D0は、2~20mm程度として、実施形態の場合、5mmとしている。
【0037】
なお、端子30には、リード線26を連結するための連結座30aが突設されている。
【0038】
実施形態のハンドル本体H1の製造は、モールドコート剤塗布工程、被覆層10としての第1ウレタン層成形工程、及び、保護層18としての第2ウレタン層成形工程、を経て、製造される。
【0039】
まず、モールドコート剤塗布工程では、
図3のA,Bに示すように、被覆層10としての第1ウレタン層を成形する成形型50の割型51,52の型面51a,52aに、センサ層13を形成する導電性材料を含有したウレタン系塗料を、モールドコート剤58として、塗布装置としてのスプレーガン57により、塗布する。なお、モールドコート剤58を塗布する前には、型面51a,52aに離型剤を塗布しておく。
【0040】
ついで、被覆層10としての第1ウレタン層成形工程として、
図3のC,Dに示すように、割型51,52からなる成形型50を型締めし、キャビティ50a内に、第1ウレタン層としての被覆層10を成形するウレタン材料を注入して硬化させ、被覆層10を成形した中間成形品53を製造し、成形型50を型開きして、中間成形品53を取り出す。
【0041】
ついで、保護層18としての第2ウレタン層成形工程として、
図4のA,Bに示すように、第2ウレタン層を成形する割型55,56からなる成形型54を型開きさせて、中間成形品53をセットし、成形型54を型締めし、
図4のB,Cに示すように、キャビティ54a内に、保護層18としての第2ウレタン層を成形するウレタン材料を注入して硬化させ、第2ウレタン層18を成形する。なお、成形前には、割型55,56の型面55a,56aに離型剤を塗布しておく。そして、保護層18としての第2ウレタン層を成形した後には、型開きして、取り出せば、把持部R1を設けた成形品、すなわち、ハンドル本体H1を得ることができる。
【0042】
なお、ハンドル本体H1の製造時(成形時)、被覆層10やセンサ層13には、スポーク芯金部6Rの挿通孔8の部位に、ねじ棒部29を挿通させる挿通孔11、16が形成される。左方のスポーク芯金部6Lの部位にも、ねじ42のねじ棒部を挿通させる挿通孔が形成されている。
【0043】
このように製造したハンドル本体H1では、各取付座21にねじ37,42を締結させて、ボス部Bの下部側にロアカバー20を取り付けつつ、ボス部Bのボス5aを、車両のステアリングシャフトに締結し、ボス部Bの上部側に、エアバッグ装置100を取り付ければ、ハンドルW1を組み立てることができるとともに、ハンドルW1を車両に搭載することができる。
【0044】
なお、ねじ37の取付座21への締結時には、センサ層13の挿通孔16の周縁に、端子30を載せ、さらに、波型ワッシャ34を載せ、ねじ37のねじ棒部39を、波型ワッシャ34の挿通孔35、端子30の取付孔31、センサ層13や被覆層10の挿通孔16,11、及び、スポーク芯金部6Rの挿通孔8を挿通させて、ねじ棒部39の雄ねじ部40を取付座21に締結する。この締結により、センサ層13と運転者の把持を検知可能な把持検知回路25とが、リード線26により、結線されることとなる。
【0045】
車両に搭載されたハンドルW1では、運転者の手が、把持部R1を把持するように、把持部R1のセンサ層13に接近すれば、静電容量が上昇したことを所定の把持検知回路25が検知することから、運転者の把持を検知することができる。
【0046】
そして、実施形態のハンドルW1では、センサ層13に端子30を載せ、ねじ37を、端子30の取付孔31、センサ層13、被覆層10、及び、芯金(スポーク芯金部)6Rの各挿通孔16,11,8に挿通させて、ねじ棒部39の周囲に配設されたばね状部材33の反発力に抗しつつ、かつ、端子30がセンサ層13を破断しない範囲内の締結力で、取付座21に締結すれば、端子30を、導通状態を安定して確保しつつ、センサ層13に接続させることができる。すなわち、この締結状態では、ばね状部材33が緩衝材の役目を果して、センサ層13が、軟質の被覆層10の変形に追従して破断しない程度に、端子30を圧着させて、端子30との安定した導通状態を維持可能となる。
【0047】
したがって、実施形態のハンドルW1では、把持検知用の塗膜状のセンサ層13と端子30とを安定して接続することができて、良好な把持検知が可能となる。
【0048】
また、実施形態のハンドルW1では、センサ層13が、導電性材料を含有したウレタン系塗料からなるモールドコート剤58から形成され、被覆層10の成形時に、被覆層10の表面(外周面)10a側に、配設される構成としている(
図2,3参照)。
【0049】
そのため、実施形態では、塗膜として形成されるセンサ層13が、モールドコート層(インモールドコート層)15としており、導電性材料を含有したウレタン系塗料からなるモールドコート剤58を、被覆層10を型成形する際の成形型50の型面51a,52aに、予め、塗布しておくだけでよく、後は、単に、被覆層10を成形するだけで、センサ層13を設けた被覆層10を形成できる。さらに、比較例として、例えば、センサ層をモールドコート層とせずに、センサ層を形成する導電性材料を含有したウレタン系塗料を、成形後の被覆層10の外表面10a側に、塗布し、そして、硬化させて、センサ層を形成する場合では、成形後の被覆層の外表面に、プライマーを塗布したり、あるいは、ウレンタン系塗料の塗布後の乾燥の工数も必要となってしまうが、この場合に比べて、実施形態のモールドコート層からなるセンサ層13を設けたハンドルW1では、既述のプライマーの塗布工程や乾燥工程が不要となることから、簡便に、製造できる。
【0050】
勿論、上記の点を考慮しなければ、センサ層をモールドコート層とせずに、センサ層を形成する導電性材料を含有したウレタン系塗料を、成形後の被覆層の外表面側に、塗布し、そして、硬化させて形成してもよい。
【0051】
そしてまた、実施形態のハンドルW1では、ばね状部材33が、端子30とねじ37の頭部38との間に配設された波型ワッシャ34としている。
【0052】
そのため、実施形態では、切欠きを有したばねワッシャを使用する場合に比べて、端子30の取付孔31の周縁を、均等に、センサ層13に押圧することができて、一層、センサ層13の破断を防止して、端子30をセンサ層13に接続させることができる。
【0053】
勿論、上記の点を考慮しなければ、ばね状部材33として、ばねワッシャを使用してもよい。
【0054】
また、実施形態のハンドルW1では、取付座21が、ハンドルW1の下面側に配設されるロアカバー20に、配設されている。
【0055】
そのため、実施形態では、ハンドルW1自体に配設されているロアカバー20を利用して、ねじ37を締結する取付座21を構成できることから、ロアカバー20と別に、取付座を設けた部材を準備しなくともよい。また、このねじ37は、他のねじ42とともに、ロアカバー20をハンドルW1の芯金3(スポーク芯金部6,7)に取り付ける機能も奏することから、ロアカバー20の取付用ねじの部品点数の増加を抑制できる。
【0056】
なお、実施形態では、取付座21を、ナット22を利用して形成した場合を示したが、ロアカバー20自体に、雄ねじ部40に対応する雌ねじを設けて、取付座を配設してもよい。
【0057】
さらに、端子とセンサ層との導通状態を安定させる構成として、
図6に示すハンドルW2のハンドル本体H2に、ロアカバー20Aを取り付ける構成としてもよい。このハンドルW2では、センサ層13が、芯金3(把持芯金部4やスポーク芯金部6L,6R(
図1参照))の周囲の被覆層10の表裏を覆うように、被覆層10の外周面10a(
図2参照)の全周に配設される構成として、取付座21側の裏面側のセンサ層13Sが、ねじ棒部39を挿通させたワッシャ44と波型ワッシャ34Sとを介在させて、ねじ37の取付座21への締結時に、取付座21側に押圧される構成としている。そして、ねじ37、取付座21、ワッシャ44、及び、波型ワッシャ34Sが、端子30や波型ワッシャ34(F)と同様に、導電性を有して構成されている。
【0058】
このようなハンドルW2では、端子30の接触しているセンサ層13(13F)の部位が破断して、端子30とセンサ層13Fとの導通状態が安定しなくとも、取付座21側のセンサ層13Sが、取付座21側のワッシャ44や波型ワッシャ34Sと導通状態となり、さらに、取付座21とねじ37自体とが導通状態となり、その結果、取付座21側のセンサ層13Sとねじ37とが導通状態となって、ねじ37の頭部38が波型ワッシャ34Fを介在させて端子30と接触していることから、取付座21側のセンサ層13Sと端子30とが導通状態を確保できて、センサ層13(13F,13S)の把持検知の信号を、円滑に、把持検知回路25に出力することが可能となる。
【0059】
また、
図7~9に示すハンドルW3のように、把持を検知する部位を区別して、センサ層を配設してもよい。このハンドルW3は、センサ層13が、芯金3(把持芯金部4やスポーク芯金部6)の周囲の被覆層10の表裏を覆うとともに、相互に分離されて配設されるねじ37の頭部38側の第1センサ層14Fと、取付座21側の第2センサ層14Sと、を備えて構成されている。第2センサ層14Sが、ねじ棒部39を挿通させた第2端子30Sと第2波型ワッシャ34Sとを介在させて、ねじ37の取付座21への締結時に、取付座21側に押圧される構成としている。そして、第2端子30Sと第2波型ワッシャ34Sとが、ねじ37と非導通状態として、構成されて、第2端子30Sが、第2センサ層14S側の把持を検知可能な把持検知回路25Sに導通するリード線26Sを接続させている。このハンドルW3では、把持部R3が、上面側に、第1センサ層14Fを配設させ、下面側に、第2センサ層14Sを配設させて、スポーク部SL,SRの部位でも(
図1参照)、上面側に、第1センサ層14Fを配設させ、下面側に、第2センサ層14Sを配設させている。そして、第1センサ層14F側では、第1端子30Fが、ねじ37の頭部38に押圧される第1波型ワッシャ34Fにより、第1センサ層14F側に圧接されている。なお、第1センサ層14Fと接続される第1端子30Fは、第1センサ層14F側の把持を検知可能な把持検知回路25Fに導通するリード線26Fを接続させている。
【0060】
このハンドルW3では、それぞれの把持検知回路25F,25Sに導通する第1センサ層14Fと第2センサ層14Sとが、芯金(把持芯金部)4の周囲の被覆層10の表裏10b,10cに配設されており、把持した際に、把持部位の表面10b側、裏面10c側、あるいは、両側を把持したかを検出でき、例えば、単に、表面側と裏面側の一方側だけの検出では、単に、把持部R3に触れた程度と判定できたり、あるいは、表面側と裏面側との両方の検出では、把持部R3を的確に把持している、と判定することもできる。
【0061】
また、センサ層13の感度を良好にするように、
図10~13に示すハンドルW4のように、芯金(把持芯金部)4の周囲にシールド層64を配設してもよい。
【0062】
このハンドルW4は、把持部R4が、
図10に示すように、芯金3の把持芯金部4と、把持芯金部4の周囲を覆うように、型成形により配設される発泡ウレタンからなる被覆層60と、センサ層67と、を備えて構成されている。センサ層67は、実施形態と同様に、導電性材料(導電性カーボン)を含有したウレタン系塗料からなるモールドコート剤85から形成され(
図12参照)、型成形時の被覆層60の第2ウレタン層62の型面78a,79aに塗布されて、被覆層60の第2ウレタン層62の成形時に、第2ウレタン層62の表面側に、配設される構成としている。さらに、センサ層67は、表面側に配設される保護層70に覆われて、配設されている。
【0063】
そして、発泡ウレタンからなる被覆層60が、芯金3の把持芯金部4側の第1ウレタン層61と、センサ層67の裏面側の第2ウレタン層62と、第1ウレタン層61と第2ウレタン層62との間に配設されるシールド層64と、を備えて構成されている。
【0064】
シールド層64は、導電性材料(例えば導電性カーボン)を含有したウレタン系塗料からなる第1のモールドコート剤84(
図11参照)から構成されている。センサ層67は、第2のモールドコート剤85(
図12参照)から構成されている。すなわち、第1モールドコート剤84は、型成形時における第1ウレタン層61の成形型73の型面74a,75aに塗布されて、第1ウレタン層61の成形時に、第1ウレタン層61の表面側に、配設されて、第1モールドコート層65が形成される構成としている。また、センサ層67を形成する第2モールドコート剤85が、型成形時における第2ウレタン層62の成形型77の型面78a,79aに塗布されて、第2ウレタン層62の成形時に、第2ウレタン層62の表面側に、第2モールドコート層68となるセンサ層67が、配設される構成としている。
【0065】
このハンドルW4のハンドル本体H4の製造は、シールド用モールドコート剤塗布工程、第1ウレタン層成形工程、センサ用モールドコート剤塗布工程、第2ウレタン層成形工程、及び、保護層成型工程、を経て、製造される。
【0066】
まず、シールド用モールドコート剤塗布工程では、
図11のA,Bに示すように、被覆層60としての第1ウレタン層61を成形する成形型73の割型74,75の型面74a,75aに、シールド層64を形成する導電性材料を含有したウレタン系塗料を、第1モールドコート剤84として、塗布装置としてのスプレーガン81により、塗布する。なお、モールドコート剤84を塗布する前には、型面74a,75aに離型剤を塗布しておく。
【0067】
ついで、第1ウレタン層成形工程として、
図11のB,Cに示すように、割型74,75からなる成形型73を型締めし、キャビティ73a内に、第1ウレタン層61を成形するウレタン材料を注入して硬化させ、第1ウレタン層61を成形した中間成形品66を製造し、成形型73を型開きして、中間成形品66を取り出す。
【0068】
ついで、センサ用モールドコート剤塗布工程として、
図12のAに示すように、被覆層60としての第2ウレタン層62を成形する成形型77の割型78,79の型面78a,79aに、センサ層67を形成する導電性材料を含有したウレタン系塗料を、第2モールドコート剤85として、塗布装置としてのスプレーガン82により、塗布する。なお、モールドコート剤85を塗布する前には、型面78a,79aに離型剤を塗布しておく。
【0069】
ついで、第2ウレタン層成形工程として、
図12のA,Bに示すように、第2ウレタン層62を成形する割型78,79からなる成形型77に、中間成形品66をセットし、成形型77を型締めし、キャビティ77a内に、第2ウレタン層62を成形するウレタン材料を注入して硬化させ、第2ウレタン層62を成形する。そして、第2ウレタン層62を成形した後には、型開きして、取り出せば、保護層70の成形前の中間成形品69を得ることができる(
図12のC参照)。
【0070】
その後、中間成形品69に保護層70を賦形すれば、ハンドル本体H4の把持部R4を製造することができる(
図12のD参照)。
【0071】
なお、ハンドル本体H4の成形時には、ねじ37が挿通されるスポーク芯金部6Lの挿通孔8の部位には、ねじ37が挿通可能なセンサ層67の挿通孔67aやシールド層64の挿通孔64aが配設されている。
【0072】
このように製造したハンドル本体H4では、ハンドル本体H1と同様に、ボス部Bの下部側にロアカバー20を取り付けつつ、ボス部Bのボス5aを、車両のステアリングシャフトに締結し、ボス部Bの上部側に、エアバッグ装置100を取り付ければ、ハンドルW4を組み立てることができるとともに、ハンドルW4を車両に搭載することができる。
【0073】
なお、シールド層64と結線されるリード線87は、把持検知回路に接続される所定のシールド回路に連結されるとともに、端子90の連結座90aに結合されており、端子90の取付孔91に、ねじ37のねじ棒部39が挿通され、第2波型ワッシャ34Sを介在させて、端子90が、取付座21の周囲の樹脂部位23に圧接されている。センサ層67は、波型ワッシャ34Fを介在させて、ねじ37の取付座21への締結により、端子30が圧着されることとなる。
【符号の説明】
【0074】
3…芯金、6(L,R)…スポーク芯金部、8…挿通孔、10…被覆層、10a…外周面、10b…表側、10c…裏側、11…(芯金の)挿通孔、13,67…センサ層、13S…(裏面側)センサ層、14F…第1センサ層、14S…第2センサ層、16,67a…(センサ層の)挿通孔、20…ロアカバー、21…取付座、25(F,S)…把持検知回路、26(F,S)…リード線、30(F,S)…端子、30F…第1端子、30S…第2端子、31…取付孔、33…ばね状部材、34…波型ワッシャ、34F…第1波型ワッシャ、34S…第2波型ワッシャ、35…(波型ワッシャの)挿通孔、37…ねじ、38…頭部、39…ねじ棒部、40…雄ねじ部、44…ワッシャ、H1,H2,H3,H4…ハンドル本体、R1,R2,R3,R4…把持部、W1,W2,W3,W4…ハンドル。