(57)【要約】【課題】車両の衝突時において、芯金のリング部の曲げ剛性を適正に保持することができる温度調節機能を備えたステアリングホイールを提供する。【解決手段】芯金１４のリング部１４ｆに対して分割された複数の分割ペルチェ素子１８を所定の隙間Ｇをおいて円周方向に接合固定する。前記隙間Ｇを前記リング部１４ｆの屈曲予定部１４ｇ，１４ｈと対応させる。前記リング部１４ｆの外周に対して樹脂モールド部１５を形成し、該樹脂モールド部１５及び分割ペルチェ素子１８の外表面を意匠層２０によって被覆する。車両の衝突事故が生じた場合に運転者の慣性移動によってステアリングホイール１３に押圧力が作用すると、リング部１４ｆが屈曲予定部１４ｇを中心として屈曲される。このとき、分割ペルチェ素子１８が隙間Ｇをもって分割配置されているので、分割ペルチェ素子１８によって芯金１４のリング部１４ｆの屈曲予定部１４ｇにおける曲げ剛性の増大を防止する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールのリング部に温度調節素子を埋設し、該素子に通電してリング部の温度を調節するようにしたステアリングホイールにおいて、
前記温度調節素子をリング部の円周方向に関して複数に分割して分割素子として配設したことを特徴とする温度調節機能を備えたステアリングホイール。
【請求項２】
前記分割素子の分割部の隙間は０〜２０ｍｍに設定されている請求項１に記載の温度調節機能を備えたステアリングホイール。
【請求項３】
前記分割部は芯金のリング部の屈曲予定部と対応して設けられている請求項１又は２に記載の温度調節機能を備えたステアリングホイール。
【請求項４】
前記各分割素子は、芯金のリング部の上面に接合されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の温度調節機能を備えたステアリングホイール。
【請求項５】
前記分割部の隙間は３〜２０ｍｍに設定され、各分割素子の表面は、前記隙間に跨るように高熱伝導性のシートにより被覆されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の温度調節機能を備えたステアリングホイール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、温度調節機能を備えたステアリングホイールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両の運転席に設けられたステアリングホイールは、車両を操舵するという基本的な機能の他に、例えば寒冷時に備えて、リング部を加熱したり、酷暑時に備えて、リング部を冷却したりする機能を有している。このステアリングホイールの温度調節装置として、従来、図４及び図５に示すようにステアリングホイール１３のリング部１３ａに埋設された芯金１４のリング部１４ｆの全周にわたって温度調節を行うペルチェ素子２５をリング状に接合固定するようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来のステアリングホイール１３は、リング部１３ａの全周にわたってペルチェ素子２５がリング状に接合固定されていたので、次のような問題があった。即ち、前記ペルチェ素子２５自体はその材料の特性上、剛性が高いので、芯金１４のリング部１４ｆの曲げ剛性を高めることになる。従って、車両の衝突事故時において、ステアリングホイール１３のリング部１３ａに対し運転者による大きな慣性力が作用したとき、リング部１３ａを図５に二点鎖線で示すように屈曲させる曲げモーメントが大きくる。このため、リング部１３ａの予定されていた変形が阻害されて、乗員の保護を適正に行うことができない虞があった。
【０００４】
本発明は、車両の衝突事故時において、芯金のリング部の曲げ剛性を適正に保持することができる温度調節機能を備えたステアリングホイールを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、ステアリングホイールのリング部に温度調節素子を埋設し、該素子モジュールに通電してリング部の温度を調節するようにしたステアリングホイールにおいて、前記温度調節素子をリング部の円周方向に関して複数に分割して分割素子として配設したことを要旨とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の温度調節機能を備えたステアリングホイールにおいて、前記分割素子の分割部の隙間は０〜２０ｍｍに設定されていることを要旨とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の温度調節機能を備えたステアリングホイールにおいて、前記分割部は芯金のリング部の屈曲予定部と対応して設けられていることを要旨とする。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の温度調節機能を備えたステアリングホイールにおいて、前記各分割素子は、芯金のリング部の上面に接合されていることを要旨とする。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の温度調節機能を備えたステアリングホイールにおいて、前記分割部の隙間は３〜２０ｍｍに設定され、各分割素子の表面は、前記隙間に跨るように高熱伝導性のシートにより被覆されていることを要旨とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した温度調節機能を備えたステアリングホイールの一実施形態を図１〜図３に従って説明する。
【００１１】
図２に示すように車両の運転席に装設された操舵装置のホイール取付軸筒１１には、操舵軸１２が所定位置において回転可能に支持されている。前記操舵軸１２の上端部にはステアリングホイール１３が連結されている。このステアリングホイール１３は前記操舵軸１２の上端部に連結された芯金１４を備えている。この芯金１４は前記操舵軸１２に連結される芯金本体１４ａと、この芯金本体１４ａの外周部に一体に射出成型された複数本（この実施形態では４本）のフォーク部１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅと、前記各フォーク部１４ｂ〜１４ｅの先端部に一体に射出成型された円環状をなすリング部１４ｆとによって構成されている。前記芯金１４は例えばアルミニウム又はマグネシウム或いはそれらの合金により形成されている。
【００１２】
前記リング部１４ｆにはフォーク部１４ｂ，１４ｃの直下に位置するように、かつ左右二箇所に屈曲予定部１４ｇが形成され、車両の衝突事故の際に、この屈曲予定部１４ｇを中心に下部のリング部１４ｆが屈曲するようにしている。同様にして、前記リング部１４ｆにはフォーク部１４ｂ，１４ｃの直上に位置するように、かつ左右二箇所に屈曲予定部１４ｈが形成され、車両の衝突事故の際に、この屈曲予定部１４ｈを中心に上部のリング部１４ｆが屈曲するようにしている。
【００１３】
前記芯金１４のリング部１４ｆの外周部には、例えば発泡ウレタン等の合成樹脂によりモールド成形された全体として円環状をなす樹脂モールド部１５が設けられている。前記芯金１４のリング部１４ｆの上面には多数の温度調節素子としてのペルチェ素子１６が例えば高熱伝導性を有する接着剤により接合固定されている。このペルチェ素子１６は、多数の分割素子としての分割ペルチェ素子１８に分割されている。これらの分割ペルチェ素子１８は前記芯金１４のリング部１４ｆの上面に接合固定された多数の取付台１７に接合固定されている。前記各分割ペルチェ素子１８は図１に示すように芯金１４のリング部１４ｆの円周方向に関して所定の隙間Ｇ（例えば１０ｍｍ）をおいて等ピッチで配設されている。前記各分割ペルチェ素子１８は取付台１７とともに前記樹脂モールド部１５の内部に埋設され、それらの前記分割ペルチェ素子１８の表面のみが樹脂モールド部１５から露出されている。
【００１４】
前記分割ペルチェ素子１８〜１８は、それぞれモジュール化されている。即ち、各分割ペルチェ素子１８〜１８は図示しないがセラミック基板のトップ面とボトム面の間でＮタイプ素子とＰタイプ素子を通して直流電流を流すことにより、一方の面から他方の面へ熱が移動するようにモジュール化されている。前記Ｎタイプ素子とＰタイプ素子の個数は、各分割ペルチェ素子１８の長さ寸法の設定如何によって一つ或いは複数に設定される。又、前記直流電流を逆にすることにより熱の移動を逆にして、加熱・冷却を逆転することができるようになっている。そして、各分割ペルチェ素子１８〜１８は図示しないが互いにリード線によって電気的に接続されていて、車両のバッテリ−から供給される直流電流によって動作されて発熱温度が調節されるようになっている。
【００１５】
前記樹脂モールド部１５の外表面にはカーボン又は銅やアルミニウム等の金属箔よりなる高熱伝導シート層１９が前記分割ペルチェ素子１８の表面及び隙間Ｇを覆うように接着されている。この高熱伝導シート層１９は図３に示すように芯金１４のリング部１４ｆの芯金本体１４ａ側の内周面と対応する前記樹脂モールド部１５の表面には設けられていない。
【００１６】
前記高熱伝導シート層１９の外周面には、例えば天然の皮革、人工皮革等よりなる意匠層２０が全域にわたって被覆されている。
図２に示すように、前記芯金１４の芯金本体１４ａ、フォーク部１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅの上面側には、図１に二点鎖線で示すように表カバー２１が装着されている。又、下面側には図２に示すように裏カバー２２が装着されている。
【００１７】
この実施形態では、前記芯金１４のリング部１４ｆの外周に形成された樹脂モールド部１５、ペルチェ素子１６、取付台１７、高熱伝導シート層１９及び意匠層２０等によってステアリングホイール１３のリング部１３ａが構成されている。
【００１８】
次に、前記のように構成したステアリングホイール１３について、その動作を説明する。
車両の運転中において、車両が対向車と衝突した場合には、運転手がステアリングホイール１３側に慣性力によって移動される。このため、表カバー２１内に収容された図示しないエアバッグが膨張展開され、運転者の保護が図られる。この車両の衝突時においては、運転者からエアバッグを介してステアリングホイール１３のリング部１３ａが強い押圧力を受ける。この押圧力によってリング部１３ａの下部が中間高さ位置、つまり前記屈曲予定部１４ｇを中心として車両進行方向の前方に向かう曲げモーメントを受けることになる。このとき、前記ペルチェ素子１６が分割ペルチェ素子１８として芯金１４のリング部１４ｆの上面に接合固定されている。このため、その分割部としての隙間Ｇによって芯金１４のリング部１４ｆが前記屈曲予定部１４ｇの曲げ剛性を超えると、ステアリングホイール１３のリング部１３ａが図２に実線で示す正常状態から二点鎖線で示す屈曲状態に変形され、運転者への衝撃が吸収されて保護が図られる。
【００１９】
上記実施形態の温度調節機能を備えたステアリングホイールによれば、以下のような特徴を得ることができる。
（１）上記実施形態では、芯金１４のリング部１４ｆの上面に対し温度調節素子としてのペルチェ素子１６を多数の分割ペルチェ素子１８に分割して接合固定し、各分割ペルチェ素子１８の間に隙間Ｇを設けた。そして、前記屈曲予定部１４ｇ，１４ｈと隙間Ｇを対応させた。このため、ステアリングホイール１３のリング部１３ａに車両の衝突事故によって運転者の慣性移動による曲げモーメントが作用したとき、リング部１３ａが設計された曲げ剛性に基づいて屈曲される。
【００２０】
（２）上記実施形態では、間欠的に配置された各分割ペルチェ素子１８を被覆するように高熱伝導シート層１９を設けたので、各分割ペルチェ素子１８から発生する熱を円周方向に素早く伝導して、前記意匠層２０を均一に加熱又は冷却することができる。
【００２１】
（３）上記実施形態では、リング部１４ｆの上面に分割ペルチェ素子１８を接合固定したので、車両の衝突時にステアリングホイール１３のリング部１３ａに曲げモーメントが作用しても分割ペルチェ素子１８に圧縮する応力が作用することはない。従って、前記分割ペルチェ素子１８の隙間Ｇを０ｍｍに設定することもできる。この場合には、前記高熱伝導シート層１９を省略することもできる。
【００２２】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○  前記芯金１４のリング部１４ｆの屈曲予定部１４ｇ，１４ｈのみに対応して前記分割ペルチェ素子１８の隙間Ｇを設けるようにしてもよい。
【００２３】
○  前記隙間Ｇの寸法を、０〜２０ｍｍ又は３〜２０ｍｍの範囲に設定してもよい。
○  前記分割ペルチェ素子１８の個数を２〜１３個、又は１５〜３０個の範囲で任意に設定してもよい。
【００２４】
○  前記芯金１４のリング部１４ｆの上面に代えて、外側面、内側面及び／又は下面に分割ペルチェ素子１８を前記隙間Ｇをもって接合固定してもよい。
○  温度調節素子としての分割ペルチェ素子１８以外に他のモジュール化された温度調節素子を用いてもよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１〜５に記載の発明は、車両の衝突時において、芯金のリング部の曲げ剛性を適正に保持することができる。このため、車両の衝突時において運転者を適正に保護することができる。
【００２６】
請求項３記載の発明は、請求項１に記載の発明の効果に加えて、分割部が芯金のリング部の屈曲予定部と対応して設けられているので、分割素子の個数を少なくすることができる。
【００２７】
請求項４記載の発明は、分割素子の隙間を０ｍｍに設定して、温度調節を均一に行うことができる。
請求項５に記載の発明は、芯金のリング部の外周面に対する分割素子の接合位置の制約を受けないので、分割素子の取付位置の自由度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のステアリングホイールのリング部の円周方向の中心軸線を通る断面図。
【図２】ステアリングホイールを側方から見た断面図。
【図３】図１のＡ−Ａ線拡大断面図。
【図４】従来のステアリングホイールのリング部の円周方向の中心軸線を通る断面図。
【図５】従来のステアリングホイールを側方から見た断面図。
【符号の説明】１３…ステアリングホイール、１４…芯金、１４ｆ…リング部、１４ｇ，１４ｈ…屈曲予定部、１６…温度調節素子、１８…分割素子としての分割ペルチェ素子、Ｇ…隙間。
【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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