(57)【要約】【課題】部品点数の増加を抑制しつつ、エアバッグ展開時にエアバッグの展開を阻害したり部品が粉砕・飛散するのを防止することができる自動車用入力装置を提供する。【解決手段】バッグ部を内蔵したステアリングホイール１２のハブ部１３に設けられた自動車用入力装置であって、エアバッグの開裂線に沿って切削加工されたホーンパッド基材２０上にキーボード部２５が貼付され、キーボード部２５は、表面フィルム３５、発光体シート３４、及びスイッチシート３３を備える一体シート３６で形成され、一体シート３６は、バッグ部の展開時にホーンパッド基材２０に追従して変形又は破断する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアバッグを内蔵したステアリングホイールのハブ部に設けられた自動車用入力装置であって、
エアバッグの開裂線に沿って切削加工されたホーンパッド基材上にキーボード部が貼付され、
該キーボード部は、表面フィルム、発光体、及びスイッチを備える一体シートで形成され、
該一体シートは、エアバッグの作動時にホーンパッド基材に追従して変形又は破断することを特徴とする自動車用入力装置。
【請求項２】
前記キーボード部を構成する複数のキー部が前記エアバッグの開裂線を避けて配置されることを特徴とする請求項１に記載の自動車用入力装置。
【請求項３】
前記表面フィルムは、凹凸加工が施されてなることを特徴とする請求項１又は２に記載の自動車用入力装置。
【請求項４】
前記キーボード部を介して入力された入力結果は、無線により出力されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の自動車用入力装置。
【請求項５】
前記ハブ部は、パームレスト部を備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の自動車用入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車用入力装置に関するもので、特にエアバッグを内蔵したステアリングホイールのハブ部への配設に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
カーナビゲーション装置などの車載機器にあっては、電子メールの送受信やＷｅｂ検索の機能を備えたものが知られており、センターコンソールなどに配設されたタッチパネルやポインティングデバイスを介して文字入力を行っていた。
ところが、これらタッチパネルやポインティングデバイスでは入力文字数が多い場合に使い勝手が悪く時間もかかるため、ＰＣ等で利用されるＱＷＥＲＴＹ配列のキーボードなどをステアリングホイールに対して設置することが要望されていた。
【０００３】
キーボードを設置するスペースとしては、ステアリングホイールのハブ部が考えられるが、このハブ部にはエアバッグが収納されている関係で樹脂製のキーボードを単に配置しただけでは、エアバッグの展開が阻害される虞があるとともに、キーボードが粉砕して飛散する虞があった。
【０００４】
そのため、従来、エアバッグの展開を阻害しない構造として、ステアリングホイールのハブ部に、メンブレンスイッチを設け、このメンブレンスイッチのベースフィルムに、常時は機械的強度を保ち必要なときのみ簡単に破断可能な易破断部を設けたもの（例えば、特許文献１参照）が提案されている。また、ステアリングホイールのハブ部に入力装置としてタッチセンサを設ける際に、このタッチセンサをエアバッグ展開の開裂線を避けて配置するもの（例えば、特許文献２参照）が提案されている。
さらに、エアバッグ展開時のキーボード部品の粉砕および飛散を防止すべく、ステアリングホイールのハブ部にプロジェクターによりキーボードを投影し、この投影されたキーボード上のユーザの操作指をＣＣＤカメラで撮像して位置を検出することで、文字入力を可能とするものが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】実開平５−１５２５７号公報
【特許文献２】特表２００７−５０４９８３号公報
【特許文献３】特開２００４−２６２３６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した易破断部を設けたメンブレンスイッチについては、易破断部以外のベースフィルム部全領域にダミーパターンが設けられて機械的強度が高められているため、例えばベースフィルム部がステアリングホイールのホーンパッド部材上に設けられている場合、エアバッグの展開を阻害する虞があるという課題がある。
また、ホーンパッド部材の変位に伴ってベースフィルム部の易破断部以外の箇所に過大な応力が作用してしまうと、ベースフィルム部が粉砕および飛散する虞がある。
さらに、上述した入力装置としてタッチセンサをエアバッグ展開の開裂線を避けて配置する構成については、開裂線を避けることができる程度の大きさの入力装置しか配置することができないため、入力装置を小型化せざるを得ず、操作性が悪化するという課題がある。
また、上述したステアリングホイールのハブ部にキーボードを投影する入力装置については、プロジェクターやＣＣＤカメラを必要とする分だけ部品点数が増加して回路構成が複雑化するとともにコストアップに繋がるという課題がある。
【０００６】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、部品点数の増加を抑制しつつ、エアバッグの展開を阻害したり部品が粉砕・飛散するのを防止することができる自動車用入力装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、エアバッグ（例えば、実施の形態におけるバッグ部２３）を内蔵したステアリングホイール（例えば、実施の形態におけるステアリングホイール１２）のハブ部（例えば、実施の形態におけるハブ部１３）に設けられた自動車用入力装置であって、エアバッグの開裂線（例えば、実施の形態における開裂線Ｓ）に沿って切削加工されたホーンパッド基材（例えば、実施の形態におけるホーンパッド基材２０）上にキーボード部（例えば、実施の形態におけるキーボード部２５）が貼付され、該キーボード部は、表面フィルム（例えば、実施の形態における表面フィルム３５）、発光体（例えば、実施の形態における発光体シート３４）、及びスイッチ（例えば、実施の形態におけるスイッチシート３３）を備える一体シート（例えば、実施の形態における一体シート３６）で形成され、該一体シートは、エアバッグの作動時にホーンパッド基材に追従して変形又は破断することを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載した発明は、請求項１に記載の発明において、前記キーボード部を構成する複数のキー部が前記エアバッグの開裂線を避けて配置されることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載した発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記表面フィルムは、凹凸加工が施されてなることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載した発明は、請求項１乃至３の何れか一項に記載の発明において、前記キーボード部を介して入力された入力結果は、無線により出力されることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載した発明は、請求項１乃至４の何れか一項に記載の発明において、前記ハブ部は、パームレスト部（例えば、実施の形態におけるパームレスト部４２）を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載した発明によれば、エアバッグが作動して開裂線に沿って切削加工された部位でホーンパッド基材が破断して開口する際に、表面フィルム、発光体、及びスイッチを備える一体シートが、ホーンパッド基材に追従して変形又は破断するため、回路構成の複雑化やコストアップすることなしに、エアバッグの展開を阻害したりキーボード部の部品が粉砕・飛散するのを防止することができる効果がある。
【００１３】
請求項２に記載した発明によれば、キー部がエアバッグの開裂線を避けて配置されることで、エアバッグが作動してホーンパッド基材が開口する際に、キー部を避けた位置で一体シートが破断するため、より確実に一体シートをホーンパッド基材に追従して破断させることができる効果がある。
【００１４】
請求項３に記載した発明によれば、表面フィルムにのみ凹凸加工がなされていることで、ホーンパッド基材の変形又は破断への追従性能を損なうことなくキー操作時に良好な操作感を得ることができる効果がある。
【００１５】
請求項４に記載した発明によれば、無線通信を行うことでステアリングホイールに配索されるケーブルやコネクタなどの部品点数を削減することができるため、その分エアバッグの配置自由度を向上することができる。さらに、キーボードから直接的に車載装置へ入力データを送信することができるため、ユーザが車内に持ち込んだ機器などの入力装置として利用することができ、したがって、キーボードの汎用性を向上することができる効果がある。
【００１６】
請求項５に記載した発明によれば、ユーザの手の平や手首をパームレストに当接させることで、ユーザの手の位置を打鍵に最適な位置で安定させることができるため、商品性の向上を図ることできる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、この発明の実施の形態における自動車用入力装置について図面を参照しながら説明する。
図１は、この実施の形態における自動車用入力装置１０を具備する自動車のステアリングホイール１２を示している。このステアリングホイール１２は、回転可能な図示しないステアリングシャフト端部に固定されてステアリングシャフトとともに回転するハブ部１３を備え、さらに、このハブ部１３から左右および下方に延在するスポーク部１４を介して円環状のリム部１５がハブ部１３に支持されて構成されている。
【００１８】
ハブ部１３の左右および下方に延在するスポーク部１４には、車載機器の操作、例えば、図示しないセンターコンソールに取り付けられたオーディオの操作、図示しないメータパネルに設けられるマルチインフォメーションディスプレイの表示切替を行う操作、さらには、クルーズコントロールなどの速度増減を行う操作などの比較的単純な操作を行うための複数のスイッチ１７が適宜配設されている。
【００１９】
図２に示すように、ハブ部１３内には空間部Ｋが形成されており、この空間部Ｋに、着火装置（図示略）への点火により瞬時に窒素ガス等の気体を発生させるインフレータ部２２と、このインフレータ部２２により発生された気体が満たされることで折り畳まれた状態から運転者側へ展開して膨らむバッグ部２３とが収納されている。
また、上記空間部Ｋの運転者側には、この空間部Ｋの運転者側を閉塞するとともに自動車の警笛を鳴らすためのスイッチを構成するホーンパッド基材２０が取り付けられている。このホーンパッド基材２０を押圧することで警笛が吹鳴される。
【００２０】
そして、ホーンパッド基材２０は、バッグ部２３が膨らむ際、バッグ部２３が円滑に運転者側へ展開するように、図３に示す開裂線Ｓに沿ってその内側面に予め切削部（後述する）４０が形成されており、ホーンパッド基材２０の内側から所定圧力以上で押圧された場合、開裂線Ｓに沿って裂けて開放されるようになっている。なお、図示都合上、図３では後述するキーボード部２５およびパームレスト部４２を省略している。
【００２１】
ホーンパッド基材２０の運転者側の面には、シート状のキーボード部２５が溶着や接着等により添付されている（図１参照）。このキーボード部２５は、図４に示すように、複数のキー部３０がＱＷＥＲＴＹ配列などで設けられており、それぞれのキー部３０のキー操作が可能なときにバックライトにより文字部３１のみが点灯して浮かび上がり（例えば、図４の「Ｗ」、「Ｅ」、「Ｒ」のキー部３０）、キー操作が不能なときは、バックライトが消灯してキー部３０の文字部３１周囲と文字部３１との色相が略同一（例えば、図４の「Ｓ」、「Ｄ」、「Ｆ」キー部３０）となり、文字部３１が視認し難くなっている。この構成により、キーボード部２５の不使用時にはキー部３０が目立たなくなり意匠性が向上される。なお、図４においては、説明の都合上、上段の「Ｗ」、「Ｅ」、「Ｒ」のキー部３０のみを点灯させ、下段の「Ｓ」、「Ｄ」、「Ｆ」のキー部３０を消灯した場合を示しているが、実際には全てのキー部３０において同時に照明の点灯および消灯が行われる。そして、この実施の形態における自動車用入力装置１０は、主にキーボード部２５とキーボード部２５への入力結果を出力する通信装置（図示略）とで構成される。
【００２２】
図５に示すように、キーボード部２５は、スイッチシート３３と、発光体シート３４と、表面フィルム３５とが積層されて一体化された可撓性に優れた一体シート３６を備えて構成され、エアバッグ装置の作動時に、ホーンパッド基材２０に追従して変形および破断可能な所定の厚さに設定されている。
【００２３】
スイッチシート３３は、ホーンパッド基材２０上に配置され、各キー部３０の押圧操作を検出するメンブレンスイッチ、又は、静電容量式のスイッチと感圧式のスイッチとを組み合わせた可撓性を有するシート状のスイッチであり、メンブレンスイッチの場合、キー部３０の位置にそれぞれ電極が配置される。このスイッチシート３３により検出されたキー部３０の押圧操作の結果は、図示しないブルートゥース（Bluetooth（登録商標））などの無線通信手段を介して出力されて、車載機器側の受信部（図示略）に入力される。なお、上述したキーボード部２５は、一体シート３６およびこれを支持するホーンパッド基材２０により構成されている。
【００２４】
発光体シート３４は、可撓性を有するＥＬ（Electro-Luminescence）シートなどにより構成されたシート状の発光体素子であり、所定の通電によりバックライトとして機能する。
表面フィルム３５は、一体シート３６のうち最も運転者側に配置され、可撓性を有した樹脂により構成されるものであり、そのキー部３０の位置に、それぞれアルファベットの文字形状に透過可能な印刷が施されている。そして、この表面フィルム３５は、その裏面から発光体シート３４の光が照射されると、透過可能な文字の部分のみが発光して浮かび上がるようになっている。
【００２５】
また、表面フィルム３５はエンボス（凹凸）加工され、キー部３０の配置位置にドーム状に突出形成された凸部３８を備えている。この凸部３８が形成されることで表面フィルム３５と発光体シート３４とが離間され空間３９が形成される。そして、この凸部３８は、押圧されるとその頂部が発光体シート３４側へ凹み、押圧を止めると元の形状に復帰するようになっている。このように押圧操作に応じて凸部３８が変形することで良好な操作感が得られるようになっている。また凸部３８が押圧されると、凸部３８の内面が発光体シート３４を介してスイッチシート３３が押圧されるため、キー部３０の操作がスイッチシート３３により検出される。なお、表面フィルム３５において、凸部３８が形成されていない部分が凹部４１を構成している。
【００２６】
ここで、この実施の形態の一体シート３６は、ホーンパッド基材２０の変形に追従するために必要な可撓性および破断性の条件を満たすために、例えば、スイッチシート３３が厚さ０．３ｍｍ程度、発光体シート３４が厚さ０．３ｍｍ程度、表面フィルム３５が厚さ１．０ｍｍ程度に設定される。
【００２７】
図５に示すように、凸部３８はホーンパッド基材２０に形成された切削部４０を避けて配置されており、エアバッグ装置が作動して開裂線Ｓに沿ってホーンパッド基材２０が破断する際に、一体シート３６が凸部３８以外、すなわち、メンブレンスイッチを用いている場合には、電極部品などを避けた位置でホーンパッド基材２０に追従して破断することとなる。また、図６に示すホーンパッド基材２０が開裂線Ｓに沿って破断して、図７に示すように破断部近傍が折れ曲がって変形したとしても、一体シート３６が可撓性に優れているためホーンパッド基材２０の変形に追従して変形することとなる。なお、図６、図７では、キーボード部２５全体が図３に示すエリアＡに配置される一例を用いて説明したが、キー部３０が開裂線Ｓを裂けて配置されていれば、図５のように、キーボード部２５が開裂線Ｓを跨いで配置されてもよい。
【００２８】
上記のように構成されたキーボード部２５の左右の下部には（図１参照）、打鍵時にユーザの手の平や手首を載せて疲労を軽減させるためのパームレスト部４２が設けられている。このパームレスト部４２は、ホーンパッド基材２０に一体的に形成され、例えば、ホーンパッド基材２０の厚さを変化させずに運転者側に膨出させて形成される。
【００２９】
したがって、上述の実施の形態によれば、エアバッグ装置が作動して開裂線Ｓに沿って切削加工された切削部４０でホーンパッド基材２０が破断して開口する際に、表面フィルム３５、発光体シート３４、及びスイッチシート３３を備える一体シート３６が、ホーンパッド基材２０に追従して変形又は破断するため、カメラ等を用いる場合と比較して回路構成の複雑化やコストアップすることなしに、バッグ部２３の展開を阻害したりキーボード部２５の部品が粉砕・飛散するのを防止することができる。
【００３０】
さらに、キー部３０がエアバッグの開裂線を避けて配置されることで、エアバッグが作動してホーンパッド基材２０が開口する際に、キー部３０を避けた位置で一体シート３６が破断するため、より確実に一体シート３６をホーンパッド基材２０に追従して破断させることができる。
【００３１】
そして、表面フィルム３５に凸部３８および凹部４１による凹凸加工がなされていることで、ホーンパッド基材２０の変形又は破断への追従性能を損なうことなくキー操作時に良好な操作感を得ることができる。
【００３２】
また、無線通信を利用してキーボード部２５の入力データを出力することで、ステアリングホイール１２に配索されるケーブルやコネクタの部品点数を削減することができるため、エアバッグ装置の配置自由度を向上することができる。
【００３３】
さらに、キーボード部２５から直接的に車載装置へ入力データを無線で送信することができるため、ユーザが車内に持ち込んだ機器などの入力装置として利用することができ、したがって、キーボード部２５の汎用性を向上することができる効果がある。
そして、ユーザの手の平や手首をパームレスト部４２に当接させることで、ユーザの操作指の位置を打鍵に最適な位置で安定させることができるため、商品性の向上を図ることできる。
【００３４】
なお、この発明は上述した実施の形態に限られるものではなく、上述したパームレスト部４２を設けた場合、例えば、手の平又は手首を押し付けた際にキーボード部２５の上部が車両前方側に変位する方向に角度が変化するようにホーンパッド基材２０を回動可能に構成するようにしてもよい。この場合、車両走行中はホーンパッド基材２０の回動が規制されるのが好ましい。これにより、ユーザのキーボード部２５への打鍵のし易さを向上することができる。
【００３５】
また、上述した実施の形態では、表面フィルム３５に凸部３８および凹部４１からなる凹凸加工を施した場合について説明したが、凹凸加工を省略するようにしてもよい。この場合、キーボード部２５の未使用時にキー部３０がさらに目立たなくなりステアリングホイール１２の意匠性を更に向上することができる。
【００３６】
そして、上述した実施の形態では、キーボード部２５の入力データを無線通信により車載機器へ送信する場合について説明したが、例えば自動販売機など車外の機器へ送信可能にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態における自動車用入力装置を具備するステアリングホイールの正面図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるステアリングホイールの部分断面図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるステアリングホイールの開裂線を示す正面図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるキーボード部を構成するキー部の拡大図である。
【図５】本発明の実施の形態におけるキーボード部の断面図である。
【図６】本発明の実施の形態における開裂線に沿って破断した場合の一例を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態における開裂線に沿って破断して変形した場合の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１２  ステアリングホイール
１３  ハブ部
２０  ホーンパッド基材
２３  バッグ部（エアバッグ）
２５  キーボード部
３３  スイッチシート（スイッチ）
３４  発光体シート（発光体）
３５  表面フィルム
３６  一体シート
４２  パームレスト部
Ｓ  開裂線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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