(57)【要約】【課題】リム部の表面を迅速かつ充分に加温・冷却でき、安価に製造できるステアリングホイールを提供すること。【解決手段】リム部２に、芯材３と、芯材３の少なくとも一部を覆う表層材４と、芯材３と表層材４との間に介在する熱電変換素子５と、を設ける。芯材３は、本体部３０と、本体部３０に熱的に連結されている蓄熱部３１と、を持つようにする。蓄熱部３１は、芯材３のなかで少なくとも熱電変換素子５に接続されている部分に設け、本体部３０よりも単位体積あたりの熱容量が大きい材料で形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のステアリングシャフトに取り付けられる取付部と該取付部に一体化されているリム部とを持つステアリングホイールであって、
該リム部は、芯材と、該芯材の少なくとも一部を覆う表層材と、電源に接続され該芯材と該表層材との間に介在する熱電変換素子と、を持ち、
該芯材は、本体部と、該本体部に熱的に連絡されている蓄熱部と、を持ち、
該蓄熱部は、該芯材のなかで少なくとも該熱電変換素子に接続されている部分に設けられ、該本体部よりも単位体積あたりの熱容量が大きい材料からなることを特徴とするステアリングホイール。
【請求項２】
前記蓄熱部を構成する材料は、単位体積あたりの熱容量が２．５Ｊ／Ｋ・ｃｍ３以上である請求項１に記載のステアリングホイール。
【請求項３】
前記蓄熱部は鉄製である請求項１に記載のステアリングホイール。
【請求項４】
前記本体部は、前記蓄熱部よりも熱伝導度が大きい材料からなる請求項１に記載のステアリングホイール。
【請求項５】
前記本体部は、前記蓄熱部よりも密度が小さい材料からなる請求項１に記載のステアリングホイール。
【請求項６】
前記本体部はアルミニウム製である請求項１に記載のステアリングホイール。
【請求項７】
前記本体部は溝状の収容部を持ち、
前記蓄熱部は変形容易材を介して該収容部に保持されている請求項１に記載のステアリングホイール。
【請求項８】
前記熱電変換素子と前記電源とに接続され、前記熱電変換素子を、前記表層材を加温する第１加温モードと、該第１加温モードよりも低い温度で前記表層材を加温する第２加温モードと、の少なくとも２段階に切換え制御する制御手段を持ち、
該制御手段は、該第１加温モード開始後、下記（ａ）〜（ｃ）の少なくとも一つを満たしたときに、前記熱電変換素子を該第２加温モードに切換える請求項１に記載のステアリングホイール。
（ａ）車室内が所定気温に到達した後。
（ｂ）前記表層材が所定温度に到達した後。
（ｃ）所定時間が経過した後。
【請求項９】
前記第１加温モードにおいて、前記熱電変換素子は前記表層材の温度を４０℃以上にする請求項８に記載のステアリングホイール。
【請求項１０】
前記第２加温モードにおいて、前記熱電変換素子は前記表層材の温度を３０〜３８℃にする請求項８に記載のステアリングホイール。
【請求項１１】
前記制御手段は、車室内の気温が２０℃以上のときに前記熱電変換素子を前記第１加温モードから前記第２加温モードに切換える請求項８に記載のステアリングホイール。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記表層材の温度が４０℃以上のときに前記熱電変換素子を前記第１加温モードから前記第２加温モードに切換える請求項８に記載のステアリングホイール。
【請求項１３】
前記制御手段は、前記第１加温モード開始後、１分以上経過したときに前記熱電変換素子を前記第１加温モードから前記第２加温モードに切換える請求項８に記載のステアリングホイール。
【請求項１４】
前記熱電変換素子と前記電源とに接続され、前記熱電変換素子を、前記表層材を冷却する冷却モードと、該冷却モード終了時に前記表層材の温度が上昇しないように徐々に冷却を終了させる戻しモードと、の少なくとも２段階に切換え制御する制御手段を持つ請求項１に記載のステアリングホイール。
【請求項１５】
前記制御手段は、前記冷却モード開始後、下記（ｄ）〜（ｅ）の少なくとも一つを満たしたときに、前記熱電変換素子を前記冷却モードから前記戻しモードに切換える請求項１４に記載のステアリングホイール。
（ｄ）車室内が所定気温に到達した後。
（ｅ）前記表層材が所定温度に到達した後。
（ｆ）所定時間が経過した後。
【請求項１６】
前記戻しモードにおいて、前記制御手段は、前記表層材の温度に基づいて前記電源と前記熱電変換素子との電気的接続を繰り返しオン／オフする請求項１５に記載のステアリングホイール。
【請求項１７】
前記戻しモードにおいて、前記制御手段は、前記表層材の温度に基づいて前記電源が前記熱電変換素子に給電する電流または電圧を徐々に低減する請求項１５に記載のステアリングホイール。
【請求項１８】
前記熱電変換素子に隣接して配置され、前記芯材と前記表層材との間に介在して前記芯材と前記表層材との距離を所定長さ以上に保つ規制部材を持つ請求項１に記載のステアリングホイール。
【請求項１９】
前記規制部材は、硬度がＨＲＬ６０以上の材料からなる請求項１８に記載のステアリングホイール。
【請求項２０】
前記規制部材は、前記本体部よりも熱伝導度が小さい材料からなる請求項１８に記載のステアリングホイール。
【請求項２１】
前記規制部材は、−２０℃〜８０℃における熱伝導度が２４（Ｗ／ｍ・Ｋ）以下の材料からなる請求項２０に記載のステアリングホイール。
【請求項２２】
前記規制部材は、ＡＢＳ樹脂、ポリプロピレン、ポリアセタール、ジルコニア、アルミナ、ステンレススチール、チタン合金、Ｎｉ−Ｍｏ合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金、から選ばれる少なくとも一種を主として含む請求項１８に記載のステアリングホイール。
【請求項２３】
前記熱電変換素子および前記規制部材と前記表層材との間に介在する熱伝導部材を持つ請求項１８に記載のステアリングホイール。
【請求項２４】
前記熱伝導部材は、前記表層材よりも熱伝導度が大きい材料からなる請求項２３に記載のステアリングホイール。
【請求項２５】
前記熱電変換素子と前記熱伝導部材との間および／または前記熱電変換素子と前記芯材との間には、軟質の接続部材が介在している請求項２３に記載のステアリングホイール。
【請求項２６】
前記接続部材は、前記規制部材よりも硬度が小さい材料からなる請求項２５に記載のステアリングホイール。
【請求項２７】
前記接続部材は、熱伝導性シート、熱伝導性接着剤、熱伝導性グリス、半田、ろう材から選ばれる少なくとも１種を主として含む請求項２５に記載のステアリングホイール。
【請求項２８】
前記所定長さは前記熱電変換素子の肉厚である請求項１８に記載のステアリングホイール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用のステアリングホイールに関する。
【背景技術】
【０００２】
ステアリングホイールは車両の一部を構成し、車両を操舵するための部材である。ステアリングホイールは、リム部と取付部とが一体化されてなり、取付部が車両のステアリングシャフトに取り付けられる。リム部は、運転者が車両を操舵する際に把持する部分である。
【０００３】
ところで、夏期や冬期などには、外気温の変化に伴ってステアリングホイールが過度に熱くなったり、冷たくなったりする場合がある。ステアリングホイール（特にリム部の部分）は運転者が直接手で触る部分であるため、リム部が過度に熱くなったり過度に冷たくなったりした場合には、運転者はリム部が適当な温度になるまで車両の運転を開始できない。このため近年では、熱電変換素子（所謂ペルチェ素子）によって、リム部を加温・冷却する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に紹介されているステアリングホイールでは、リム部に熱電変換素子が埋設されている。すなわち、熱電変換素子はリム部の表層材と芯材との間に介在している。熱電変換素子は、通電されると一方の面が昇温し他面が降温する。したがって、特許文献１に紹介されているステアリングホイールによると、熱電変換素子が表層材と芯材との間で熱を受け渡すことで、表層部すなわちリム部の表面を加温・冷却できる。換言すると、特許文献１に紹介されているステアリングホイールにおいて、芯材は、熱変換素子の芯材側の面（以下、芯側面と呼ぶ）を冷却または加温するための熱媒体となる。
【０００５】
リム部は、一般に、アルミニウムやマグネシウム等の密度が小さい材料からなる。リム部を軽量化し、ステアリングホイールに優れた操舵感を付与するためである。しかし、これらの材料は単位体積あたりの熱容量が小さいため、熱電変換素子の芯側面を充分に冷却または加温できない。このため、特許文献１に紹介されているステアリングホイールでは、リム部の表面を迅速かつ充分に加温・冷却できない問題があった。
【０００６】
リム部を充分に加温・冷却するための放熱手段を設けたステアリングホイールも提案されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２に紹介されているステアリングホイールにおいて、リム部の内部には流体からなる熱媒体が封入されている。また、特許文献２に紹介されているステアリングホイールは、熱媒体を強制的に循環させるためのポンプや、熱媒体を強制的に放熱させるための放熱フィンをもつ。このステアリングホイールによると、熱電変換素子の芯側面は、熱媒体によって冷却される。熱媒体は循環し、放熱フィンによって冷却される。したがって、特許文献２に紹介されているステアリングホイールでは、リム部の表面を迅速かつ充分に冷却できると考えられる。しかし、このステアリングホイールは構造が複雑であり、部品点数も多いために、安価に製造できない問題があった。
【特許文献１】特開昭６０−２３６８７３号公報
【特許文献２】特開平１０−２３０８５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、リム部の表面を迅速かつ充分に加温・冷却でき、安価に製造できるステアリングホイー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】
【０００８】
上記課題を解決する本発明のステアリングホイールは、車両のステアリングシャフトに取り付けられる取付部と取付部に一体化されているリム部とを持つステアリングホイールであって、リム部は、芯材と、芯材の少なくとも一部を覆う表層材と、電源に接続され芯材と表層材との間に介在する熱電変換素子と、を持ち、芯材は、本体部と、本体部に熱的に連絡されている蓄熱部と、を持ち、蓄熱部は、芯材のなかで少なくとも熱電変換素子に接続されている部分に設けられ、本体部よりも単位体積あたりの熱容量が大きい材料からなることを特徴とする。
【０００９】
本発明のステアリングホイールは、下記の構成（１）〜（２７）のうち、少なくとも１つを備えるのが望ましい。
【００１０】
（１）上記蓄熱部を構成する材料は、単位体積あたりの熱容量が２．５Ｊ／Ｋ・ｃｍ３以上である。
【００１１】
（２）上記蓄熱部は鉄製である。
【００１２】
（３）上記本体部は、上記蓄熱部よりも熱伝導度が大きい材料からなる。
【００１３】
（４）上記本体部は、上記蓄熱部よりも密度が小さい材料からなる。
【００１４】
（５）上記本体部はアルミニウム製である。
【００１５】
（６）上記本体部は溝状の収容部を持ち、上記蓄熱部は変形容易材を介して収容部に保持されている。
【００１６】
（７）上記熱電変換素子と上記電源とに接続され、上記熱電変換素子を、上記表層材を加温する第１加温モードと、第１加温モードよりも低い温度で上記表層材を加温する第２加温モードと、の少なくとも２段階に切換え制御する制御手段を持ち、制御手段は、第１加温モード開始後、下記（ａ）〜（ｃ）の少なくとも一つを満たしたときに、上記熱電変換素子を第２加温モードに切換える。（ａ）車室内が所定気温に到達した後。（ｂ）上記表層材が所定温度に到達した後。（ｃ）所定時間が経過した後。
【００１７】
（８）（７）の場合、上記第１加温モードにおいて、上記熱電変換素子は上記表層材の温度を４０℃以上にする。
【００１８】
（９）（７）の場合、上記第２加温モードにおいて、上記熱電変換素子は上記表層材の温度を３０〜３８℃にする。
【００１９】
（１０）（７）の場合、上記制御手段は、車室内の気温が２０℃以上のときに上記熱電変換素子を上記第１加温モードから上記第２加温モードに切換える。
【００２０】
（１１）（７）の場合、上記制御手段は、上記表層材の温度が４０℃以上のときに上記熱電変換素子を上記第１加温モードから上記第２加温モードに切換える。
【００２１】
（１２）（７）の場合、上記制御手段は、上記第１加温モード開始後、１分以上経過したときに上記熱電変換素子を上記第１加温モードから上記第２加温モードに切換える。
【００２２】
（１３）上記熱電変換素子と上記電源とに接続され、上記熱電変換素子を、上記表層材を冷却する冷却モードと、冷却モード終了時に上記表層材の温度が上昇しないように徐々に冷却を終了させる戻しモードと、の少なくとも２段階に切換え制御する制御手段を持つ。
【００２３】
（１４）（１３）の場合、上記制御手段は、上記冷却モード開始後、下記（ｄ）〜（ｅ）の少なくとも一つを満たしたときに、上記熱電変換素子を上記冷却モードから上記戻しモードに切換える。（ｄ）車室内が所定気温に到達した後。（ｅ）前記表層材が所定温度に到達した後。（ｆ）所定時間が経過した後。
【００２４】
（１５）（１４）の場合、上記戻しモードにおいて、上記制御手段は、上記表層材の温度に基づいて上記電源と上記熱電変換素子との電気的接続を繰り返しオン／オフする。
【００２５】
（１６）（１４）の場合、上記戻しモードにおいて、上記制御手段は、上記表層材の温度に基づいて上記電源が上記熱電変換素子に給電する電流または電圧を徐々に低減する。
【００２６】
（１７）上記熱電変換素子に隣接して配置され、上記芯材と上記表層材との間に介在して上記芯材と上記表層材との距離を所定長さ以上に保つ規制部材を持つ。
【００２７】
（１８）（１７）の場合、上記規制部材は、硬度がＨＲＬ６０以上の材料からなる。
【００２８】
（１９）（１７）の場合、上記規制部材は、上記本体部よりも熱伝導度が小さい材料からなる。
【００２９】
（２０）（１９）の場合、上記規制部材は、−２０℃〜８０℃における熱伝導度が２４（Ｗ／ｍ・Ｋ）以下の材料からなる。
【００３０】
（２１）（１７）の場合、上記規制部材は、ＡＢＳ樹脂、ポリプロピレン、ポリアセタール、ジルコニア、アルミナ、ステンレススチール、チタン合金、Ｎｉ−Ｍｏ合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金、から選ばれる少なくとも一種を主として含む。
【００３１】
（２２）（１７）の場合、上記熱電変換素子および上記規制部材と上記表層材との間に介在する熱伝導部材を持つ。
【００３２】
（２３）（２２）の場合、上記熱伝導部材は、上記表層材よりも熱伝導度が大きい材料からなる。
【００３３】
（２４）（２２）の場合、上記熱電変換素子と上記熱伝導部材との間および／または上記熱電変換素子と上記芯材との間には、軟質の接続部材が介在している。
【００３４】
（２５）（２４）の場合、上記接続部材は、前記規制部材よりも硬度が小さい材料からなる。
【００３５】
（２６）（２４）の場合、上記接続部材は、熱伝導性シート、熱伝導性接着剤、熱伝導性グリス、半田、ろう材から選ばれる少なくとも１種を主として含む。
【００３６】
（２７）（１７）の場合、上記所定長さは上記熱電変換素子の肉厚である。
【発明の効果】
【００３７】
本発明のステアリングホイールにおいて、芯材と表層材との間には熱電変換素子が介在している。芯材は本体部と蓄熱部とを持つ。蓄熱部は、芯材のなかで少なくとも熱電変換素子に接続されている部分に設けられている。また、蓄熱部は本体部に熱的に連絡されている。したがって本発明のステアリングホイールでは、熱電変換素子が表層材と蓄熱部との間で熱を受け渡し、さらに、蓄熱部と本体部との間で熱が伝導する。よって、本発明のステアリングホイールは、リム部の表面、すなわち表層材を加温・冷却できる。また、蓄熱部は本体部よりも単位体積あたりの熱容量が大きいため、熱電変換素子の芯側面を充分に冷却または加温できる。このため、本発明のステアリングホイールは、表層材を迅速かつ充分に加温・冷却できる。さらに、本発明のステアリングホイールにおいて、芯材は本体部と蓄熱部との２種の部分からなるため、構造が単純であり、部品点数も少ない。したがって、本発明のステアリングホイールは安価に製造し得る。
【００３８】
上記（１）を備える本発明のステアリングホイールは、熱電変換素子の芯側面で生じる熱量が大きい場合にも、蓄熱部が熱電変換素子の芯側面を充分に冷却または加温できる。したがって、上記（１）を備える本発明のステアリングホイールは、表層材の温度（以下、表層温度と略する）が非常に高い場合や非常に低い場合等にも、表層材を迅速かつ充分に加温・冷却できる。
【００３９】
上記（２）を備える本発明のステアリングホイールは、表層材を迅速かつ充分に加温・冷却でき、かつ、非常に安価に製造できる。鉄は単位体積あたりの熱容量が充分に大きく、安価であり、かつ加工し易いためである。なお、鉄の密度は７．９ｇ／ｃｍ３（２０℃）であり、熱伝導度は８０．２Ｗ／ｍＫ（２７℃）であり、比熱容量は４４９Ｊ／ｋｇ・Ｋであり、単位体積あたりの熱容量（比熱容量×密度）は３．５５Ｊ／Ｋ・ｃｍ３である。
【００４０】
上記（３）を備える本発明のステアリングホイールでは、蓄熱部の熱が本体部に迅速に伝導する。このため、蓄熱部は熱電変換素子の芯側面を充分に冷却または加温できる。よって、上記（３）を備える本発明のステアリングホイールは、表層材をより迅速かつ充分に加温・冷却できる。
【００４１】
上記（４）を備える本発明のステアリングホイールは、本体部が軽量である。このため、蓄熱部の材料として密度が大きいものを用いる場合にも、全体の重量が過大になることはなく、ステアリングホイールの操舵感を損なうことがない。したがって、蓄熱部の材料として密度が大きく単位体積あたりの熱容量が大きい材料を選択でき、表層材をより迅速かつ充分に加温・冷却できる。
【００４２】
上記（５）を備える本発明のステアリングホイールは、表層材を迅速かつ充分に加温・冷却でき、かつ、非常に安価に製造できる。アルミニウムは熱伝導度が充分に大きく、密度が充分に小さく、安価であり、かつ加工し易いためである。なお、アルミニウムの密度は２．７ｇ／ｃｍ３（２０℃）であり、熱伝導度は２３７Ｗ／ｍＫ（２７℃）であり、比熱容量は８９７Ｊ／ｋｇ・Ｋであり、単位体積あたりの熱容量（比熱容量×密度）は２．４Ｊ／Ｋ・ｃｍ３である。
【００４３】
上記（６）を備える本発明のステアリングホイールは、芯部を非常に簡単な構造にできるため、非常に安価に製造できる。また、蓄熱部は変形容易材を介して収容部に保持されているため、本体部と蓄熱部との熱膨張率が異なる場合にも、蓄熱部や本体部に過大な応力が加わることがない。
【００４４】
上記（７）を備える本発明のステアリングホイールは、運転者に不快感を与えることなく表層材を迅速に加温できる。すなわち、表層材が充分にまたは過度に加温されたステアリングホイールを握り続けると、運転者の手の温度が必要以上に上昇する場合がある。この場合には、運転者が手のひらに汗をかく可能性があり、運転者に不快感を与えるおそれがある。熱電変換素子が比較的低い温度で表層材を加温すると、表層材の過度な加温を回避できると考えられるが、この場合には表層材を迅速に加温できない。上記（７）を備える本発明のステアリングホイールは、熱電変換素子を、第１加温モードと第２加温モードとに切換え制御する制御手段を持つ。熱電変換素子は、第１加温モードおよび第２加温モードにおいて表層材を加温する。また、第２加温モードにおいては、第１加温モードよりも低い温度で表層材を加温する。制御手段は、第１加温モード開始後、（ａ）車室内が所定気温に到達した後、（ｂ）上記表層材が所定温度に到達した後、（ｃ）所定時間が経過した後、の少なくとも一つを満たしたときに、熱電変換素子を第２加温モードに切換える。したがって、第１加温モードにおいて、熱電変換素子は比較的高い温度で表層材を加温するため、表層材を迅速に加温できる。また、第２加温モードにおいて、熱電変換素子は第１加温モードよりも低い温度で表層材を加温するため、表層材を過度に加温することがない。よって、上記（７）を備える本発明のステアリングホイールは、運転者に不快感を与えることなく表層材を迅速に加温できる。
【００４５】
上記（８）を備える本発明のステアリングホイールは、第１加温モードにおいて表層材をより迅速に加温できる。
【００４６】
上記（９）を備える本発明のステアリングホイールは、第２加温モードにおいて表層材を過度に加温することがなく、また、運転者に不快感を与えない程度に表層材を加温できる。
【００４７】
上記（１０）〜（１２）の何れかを備える本発明のステアリングホイールは、適切なタイミングで制御手段を第１加温モードから第２加温モードに切換えるため、運転者に不快感を与えることなく表層材をより迅速に加温できる。
【００４８】
上記（１３）を備える本発明のステアリングホイールは、表層材の冷却終了後に運転者に不快感を与えることがない。すなわち、本発明のステアリングホイールにおいて、熱電変換素子で表層材を冷却する際には、表層材の熱が蓄熱部に受け渡される。したがって、表層材の冷却時間が長かったり、表層材を低い温度にまで冷却する場合には、蓄熱部に大きな熱が蓄えられる。この場合には、表層材の冷却終了後に、蓄熱部に蓄えられた熱が表層材に伝導して、表層温度が急激に上昇するため、運転者に不快感を与えるおそれがある。熱電変換素子で表層材を冷却し続ければ、表層温度が急激に上昇することはなくなるが、表層材が過度に冷却されて運転者に不快感を与えるおそれがある。上記（１３）を備える本発明のステアリングホイールは、熱電変換素子を、冷却モードと戻しモードとに切換え制御する制御手段を持つ。制御手段は、冷却モード終了後に熱電変換素子を戻しモードに切換える。冷却モードにおいて、熱電変換素子は表層材を冷却する。戻しモードにおいては、表層温度が上昇しないように徐々に冷却を終了させる。換言すると、戻しモードにおいては、表層温度を徐々に車室内の気温に近づける。このため、上記（１３）を備える本発明のステアリングホイールでは、表層材の冷却終了後（冷却モード終了後）に表層温度が急激に上昇することはなく、運転者に不快感を与えることはない。
【００４９】
上記（１４）を備える本発明のステアリングホイールは、適切なタイミングで制御手段を冷却モードから戻しモードに切換え得るため、表層材の過度な冷却を確実に回避できる。
【００５０】
上記（１５）〜（１６）の何れかを備える本発明のステアリングホイールは、表層温度が上昇しないように徐々に冷却を終了させるための制御手段および熱電変換素子の機構を単純化できるため、ステアリングホイールをより安価に製造し得る。
【００５１】
なお制御手段は、戻しモードにおいて、電源と熱電変換素子との電気的接続を予め定めた間隔で繰り返しオン／オフしたり、電源が熱電変換素子に給電する電流や電圧を予め定めた割合で徐々に低減するだけでも、表層温度の急激な上昇を抑制できる。また、制御手段が、熱電変換素子や芯材（蓄熱部、本体部）の温度に基づいて表層材の冷却温度を制御する場合には、上述した２つの場合よりも、戻しモードにおける表層温度を精度高く調整できる。しかし、戻しモード（冷却モード終了後）において、蓄熱部に蓄えられた熱は、熱電変換素子および本体部を介して表層材に伝導し、車室内に放熱されるため、制御手段が表層温度に基づいて表層材の冷却温度を制御する場合には、戻しモードにおける表層温度をさらに精度高く制御できる。すなわち、上記（１５）〜（１６）の何れかを備える本発明のステアリングホイールは、冷却モード終了後における表層温度の急激な上昇をより確実に回避できる。
【００５２】
熱電変換素子はステアリングホイールのなかで運転者が高頻度で握る部分に配置される。このため、ステアリングホイールを長期間使用した場合には、熱電変換素子が破損する可能性がある。この場合には、表層材を加温・冷却できなくなる可能性がある。また、ステアリングホイールの熱電変換素子付近の部分に大きな衝撃が加わった場合にも同様に、熱電変換素子が破損する可能性がある。上記（１７）を備える本発明のステアリングホイールは、芯材と表層材との距離を所定以上に保つ規制部材を熱電変換素子に隣接して配置することで、熱電変換素子に加わる荷重や衝撃を規制部材によって緩和できる。よって、上記（１７）を備える本発明のステアリングホイールは、耐久性に優れる。
【００５３】
上記（１８）を備える本発明のステアリングホイールは、規制部材の硬度が大きいため、熱電変換素子に加わる荷重や衝撃が規制部材によってより確実に緩和される。したがって、ステアリングホイールの耐久性がより一層向上する。
【００５４】
規制部材として熱伝導度が大きい材料からなるものを用いる場合には、熱電変換素子が表層材と蓄熱部との間で熱を受け渡す一方で、規制部材が熱電変換素子とは逆方向に、表層材と蓄熱部との間で熱を受け渡す可能性がある。したがって、この場合には、表層材を加温・冷却する効率が悪くなる。上記（１９）を備える本発明のステアリングホイールは、規制部材が熱伝導度の小さい材料からなるため、規制部材が表層材と芯材とを熱的に連絡し難い。よって、表層材を効率よく加温・冷却できる。
【００５５】
上記（２０）を備える本発明のステアリングホイールは、規制部材が熱伝導度の充分に小さい材料からなるため、表層材を効率よく加温・冷却できる。なお、チタン合金としては、例えば、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ等を使用できる。
【００５６】
上記（２１）を備える本発明のステアリングホイールは、規制部材が、硬度が大きく熱伝導度が充分に小さい材料を主として含むため、耐久性が向上し、かつ、表層材を効率よく加温・冷却できる。
【００５７】
上記（２３）を備える本発明のステアリングホイールは、熱伝導部材が熱伝導度の大きい材料からなるために、熱電変換素子が熱伝導部材を介して表層材を効率よく加温・冷却する。
【００５８】
上記（２４）を備える本発明のステアリングホイールは、熱伝導部材から熱電変換素子に伝わる荷重や衝撃が、接続部材によって吸収される。したがって、この場合にはステアリングホイールの耐久性がより一層向上する。
【００５９】
上記（２５）を備える本発明のステアリングホイールは、接続部材が硬度の小さい材料（衝撃吸収性能に優れる材料）からなるため、熱伝導部材から熱電変換素子に伝わる荷重や衝撃が、接続部材によってさらに緩和される。よって、この場合にはステアリングホイールの耐久性がより一層向上する。
【００６０】
上記（２６）を備える本発明のステアリングホイールでは、接続部材が硬度の小さい材料からなるため、耐久性に優れる。また接続部材が熱伝導度の大きい材料からなるため、表層材を効率よく加温・冷却できる。なお、熱伝導性シートとは熱伝導性が大きい材料（シリコン等）がシート状に成形されてなるものを指す。熱伝導性接着剤とは、熱伝導性が大きい材料（シリコン等）からなる接着剤を指す。熱伝導性グリスはアルミナ含有シリコンオイル等の熱伝導性が大きい材料からなるグリスを指す。
【００６１】
上記（２７）を備える本発明のステアリングホイールでは、規制部材が、芯材と表層材との距離を熱電変換素子の肉厚以上に保つため、熱電変換素子に加わる荷重や衝撃を規制部材によってより確実に緩和できる。よって、上記（２７）を備える本発明のステアリングホイールは、より一層耐久性に優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６２】
本発明のステアリングホイールにおける熱電変換素子としては、既知構造からなるものを使用できる。熱電変換素子の数や大きさ等は特に限定しないが、少なくともリム部の左右部分に配するのが好ましい。リム部の左右部分は運転者に触れられる頻度が高いためである。表層材を構成する材料は特に問わず、例えば、樹脂や皮革、金属等を選択できる。表層材は芯材の一部のみを覆っても良いし、全体を覆っても良い。
【００６３】
本体部を構成する材料としては、熱伝導度が大きく密度が小さいものが好ましい。例えばアルミニウム等である。蓄熱部は単位体積あたりの熱容量が大きい材料からなる。単位体積あたりの熱容量が大きい材料としては、例えば、鉄等が挙げられる。本体部と蓄熱部とは熱的に連絡されていれば良く、接触していても良いし、離間していても良い。本体部と蓄熱部との間に他の部材が介在していても良い。
【００６４】
熱電変換素子は表層材と芯材との間に介在する。したがって、熱電変換素子は一方の面（芯側面）が芯材に熱的に連絡され、他方の面（以下、表側面と呼ぶ）が表層材に熱的に連絡される。芯側面は蓄熱部に直接接触していても良いし、本体部を介して蓄熱部に接触していても良い。他の部材を介して蓄熱部に接触していても良い。表側面は表層材に直接接触していても良いし、他の部材を介して表層材に接触していても良い。
【００６５】
本発明のステアリングホイールは、熱電変換素子を少なくとも２段階に切換え制御する制御手段を備えるのが好ましい。制御手段は、熱電変換素子を３段階以上に切換え制御しても良い。例えば制御手段は、熱電変換素子を第１加温モード、第２加温モード、冷却モード、戻しモードの４段階に切換え制御しても良い。
【００６６】
第１加温モードにおいて、熱電変換素子は表層材を加温する。第１加温モードにおいて、熱電変換素子は表層温度を運転者の体温以上にするのが好ましい。詳しくは、第１加温モードにおいて、熱電変換素子は表層材の温度を３６℃以上にするのが好ましく、４０℃以上にするのがより好ましく、４０℃〜５０℃にするのが望ましい。表層材を迅速に加温し、かつ、表層材を過度に加温しないためである。
【００６７】
第２加温モードにおいて、熱電変換素子は第１加温モードよりも低い温度で表層材を加温する。第２加温モードにおいて、熱電変換素子は表層温度を２５℃〜４０℃にするのが好ましく、３０〜３８℃にするのがより好ましい。表層温度が過度に上昇するのを抑制して、運転者に不快感を与えないためである。なお、本発明のステアリングホイールでは、第１加温モード終了後に熱電変換素子による表層材の加温を停止しても良い。或いは、第２加温モード開始後、車室内が所定気温に到達した後および／または所定時間が経過した後に、熱電変換素子による表層材の加温を停止しても良い。これらの場合にも、表層材を迅速に加温でき、かつ、表層温度が過度に上昇するのを抑制できる。
【００６８】
本発明のステアリングホイールにおいて、制御手段は、第１加温モード開始後、上述した（ａ）〜（ｃ）の少なくとも一つを満たしたときに、熱電変換素子を第２加温モードに切換える。制御手段は、第１加温モード開始後、（ａ）〜（ｃ）の複数を満たしたときに熱電変換素子を第２加温モードに切換えてもよい。
【００６９】
制御手段は、車室内の気温が１５℃以上のときに熱電変換素子を第１加温モードから第２加温モードに切換えるのが好ましい。車室内の温度がこの範囲にある場合には、運転者が運転を開始するのに充分な温度にまで表層材が加温されているとみなし得る。車室内の温度が２０℃以上のときに熱電変換素子を第１加温モードから第２加温モードに切換えるのがより好ましい。表層材の過度な加温を抑制するためには、車室内の温度が２０℃〜２６℃の範囲にあるときに熱電変換素子を第１加温モードから第２加温モードに切換えるのが望ましい。
【００７０】
制御手段は、表層温度が３８℃以上のときに熱電変換素子を第１加温モードから第２加温モードに切換えるのがより好ましい。表層温度がこの範囲にある場合には、運転者が運転を開始するのに充分な温度にまで表層材が加温されている。表層温度が４０℃以上のときに熱電変換素子を第１加温モードから第２加温モードに切換えるのがより好ましい。表層材の過度な加温を抑制するためには、表層温度が４０℃〜４５℃の範囲にあるときに熱電変換素子を第１加温モードから第２加温モードに切換えるのが望ましい。
【００７１】
制御手段は、第１加温モード開始後、１分以上経過したときに熱電変換素子を第１加温モードから第２加温モードに切換えるのが好ましい。第１加温モード開始後、１分以上経過した場合、運転者が運転を開始するのに充分な温度にまで表層材が加温されているとみなし得る。例えば、第１加温モードにおいて熱電変換素子が表層材を４０℃以上に加温するとともに、第１加温モード開始後、１分以上経過したときに熱電変換素子を第１加温モードから第２加温モードに切換えればよい。表層材の過度な加温を抑制するためには、第１加温モード開始後、３分〜１０分経過したときに熱電変換素子を第１加温モードから第２加温モードに切換えるのが望ましい。
【００７２】
冷却モードにおいて、熱電変換素子は表層材を冷却する。また、戻しモードにおいて、表層材の温度が上昇しないように徐々に冷却を終了させる。換言すれば、戻しモードにおいて熱電変換素子が表層材を冷却する温度は、冷却モードにおいて熱電変換素子が表層材を冷却する温度よりも高い。また、戻しモードにおいて熱電変換素子が表層材を冷却する温度は、時間の経過とともに徐々に高くなる。車室内の気温が充分に低下した場合には、熱電変換素子は表層材の冷却を停止しても良い。熱電変換素子を冷却モードから戻しモードに切換えるタイミングは、乗員が決定しても良いし、自動的に決定しても良い。例えば、車室内に冷却モードを停止するためのスイッチを設けて、運転者が表層材が充分に冷却されたと感じたときにこのスイッチを操作するようにしても良い。この場合には、スイッチ操作時に制御手段が冷却モードから戻しモードに切換えるように設定しておけばよい。或いは、冷却モード開始後、上述した（ｄ）〜（ｅ）の少なくとも一つを満たしたときに、制御手段が自動的に熱電変換素子を冷却モードから戻しモードに切換えるようにしても良い。この場合には、運転者に煩雑な操作を要求しない利点がある。なお、制御手段は、上述した（ｄ）〜（ｅ）の複数を満たしたときに熱電変換素子を冷却モードから戻しモードに切換えても良い。
【００７３】
本発明のステアリングホイールは、規制部材を持つのが好ましい。規制部材の数は熱電変換素子の数や配置位置に応じて適宜設定すればよいが、複数設ける方がよい。規制部材は、熱電変換素子を挟んで配置するのが好ましい。規制部材は、例えばステアリングホイールの周方向に熱電変換素子を挟んでも良いし、ステアリングホイールの径方向に熱電変換素子を挟んでも良い。規制部材の形状は特に問わないが、熱電変換素子よりも厚肉であるのが好ましい。この場合、規制部材が熱電変換素子よりも先に荷重や衝撃を受けるため、熱電変換素子に作用する荷重や衝撃がより確実に緩和される。規制部材は熱電変換素子に隣接して配置されれば良く、熱電変換素子に接触していても良いし、熱電変換素子と離間していても良い。規制部材は、熱電変換素子よりも硬度の高い材料からなるのが好ましい。規制部材は硬度がＨＲＬ６０以上の材料からなるのが好ましく、ＨＲＬ１００以上の材料からなるのがより好ましい。規制部材は熱伝導度が小さい材料からなる方が良く、本体部よりも熱伝導度が小さい材料からなるのが好ましい。規制部材は−２０℃〜８０℃における熱伝導度が２４（Ｗ／ｍ・Ｋ）以下の材料からなるのが好ましく、１０（Ｗ／ｍ・Ｋ）の材料からなるのがより好ましい。なお、−２０℃〜８０℃は車室内の温度とほぼ一致する。例えば、冬期における車室内の温度は−２０℃に達する場合があるし、夏期における車室内の温度は８０℃に達する場合がある。したがって、−２０℃〜８０℃における熱伝導が小さい材料からなる規制部材を用いることで、表層材を効率よく加温・冷却できる。なお、ＡＢＳ樹脂の２５℃における熱伝導度は０．１９（Ｗ／ｍ・Ｋ）である。ポリプロピレンの２５℃における熱伝導度は０．１４（Ｗ／ｍ・Ｋ）である。ポリアセタールの２５℃における熱伝導度は０．２３（Ｗ／ｍ・Ｋ）である。ジルコニアの２５℃におけるにおける熱伝導度は１．０（Ｗ／ｍ・Ｋ）である。アルミナの２５℃における熱伝導度は８．０〜２４．０（Ｗ／ｍ・Ｋ）である。ステンレススチールの２５℃における熱伝導度は１６（Ｗ／ｍ・Ｋ）である。チタン合金の２５℃における熱伝導度は８．０（Ｗ／ｍ・Ｋ）である。Ｎｉ−Ｍｏ合金の２５℃における熱伝導度は８．０（Ｗ／ｍ・Ｋ）である。Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金の２５℃における熱伝導度は１７．０（Ｗ／ｍ・Ｋ）である。これらの材料の硬度は、何れもＨＲＬ６０以上である。したがって、これらの材料を主として含む規制部材は熱伝導度が充分に小さく、硬度が充分に大きい。
【００７４】
本発明のステアリングホイールは、熱伝導部材を持つのが好ましい。熱伝導部材は、熱電変換素子および規制部材と、表層材と、の間に介在すればよく、その数や形状は熱電変換素子や規制部材の数や形状、配置位置に応じて適宜設定すればよい。熱伝導部材は、表層材よりも熱伝導度が大きい材料からなるのが好ましい。熱伝導部材は−２０℃〜８０℃における熱伝導度が３０（Ｗ／ｍ・Ｋ）以上の材料からなるのがより好ましい。熱伝導部材は、銅、アルミニウムから選ばれる少なくとも一種を主として含むのが望ましい。熱電変換素子と熱伝導部材との間および／または熱電変換素子と芯材との間には、軟質の接続部材が介在しているのが好ましい。接続部材は、硬度が規制部材以下の材料からなるのが好ましい。接続部材は、熱伝導度が大きい材料からなるのが好ましい。熱伝導度が大きい接続部材によって、熱伝導部材と熱電変換素子とを熱的に連絡すれば、表層材を効率よく加温・冷却できる。接続部材は−２０℃〜８０℃における熱伝導度が０．５（Ｗ／ｍ・Ｋ）以上の材料からなるのがより好ましい。接続部材は、熱伝導性シート、熱伝導性グリス、熱伝導性接着剤、半田、ろう材から選ばれる少なくとも１種を主として含むのが望ましい。なお、接続部材は、熱電変換素子と熱伝導部材との間と、熱電変換素子と芯材との間との何れか一方に介在していればよいが、両方に介在している場合には、熱電変換素子に作用する衝撃や荷重をより一層低減できる。
【実施例】
【００７５】
以下、図面を基に本発明のステアリングホイールを説明する。
【００７６】
（実施例１）
実施例１のステアリングホイールは、上記構成（１）〜（６）を備える。実施例１のステアリングホイールを模式的に表す断面図を図１に示す。実施例１のステアリングホイールを図１中Ａ−Ａ’位置で切断した様子を模式的に表す断面図を図２に示す。
【００７７】
実施例１のステアリングホイールは、取付部１とリム部２とをもつ。図１に示すように、リム部２は円環状をなす。取付部１は、筒状のボス部１０と、ボス部１０とリム部２とを連結するスポーク部１１とを持つ。
【００７８】
リム部２は、芯材３と、表層材４と、熱電変換素子５とを持つ。芯材３は、本体部３０と蓄熱部３１とを持つ。本体部３０はアルミニウム製であり中空の円環状をなす。本体部３０の左右部分には、周方向に延びる溝状の収容部３００が形成されている。収容部３００には鉄製の蓄熱部３１が保持されている。蓄熱部３１は断面くさび状であり、収容部３００に沿って湾曲している。リム部２全体に対する蓄熱部３１の周方向領域は、２０〜３０％程度である。実施例１のステアリングホイールにおいて、表層材４は皮革からなり、芯材３の表面全体を覆っている。図２に示すように、表層材４の内部には、芯材３および熱電変換素子５が配されるとともに、ウレタンからなる充填材６が充填されている。本体部３０と蓄熱部３１とは充填材６を介して熱的に連絡されている。
【００７９】
図１に示すように、実施例１のステアリングホイールは、１２個の熱電変換素子５をもつ。このうち６個はリム部２の左側部分に配され、６個はリム部２の右側部分に配されている。リム部２の左側部分に配されている６個の熱電変換素子５のなかの３個は、本体部３０の内周面と表層材４との間に介在し、残りの３個は本体部３０の外周面と表層材４との間に介在している。リム部２の右側部分に配されている６個の熱電変換素子５のなかの３個は、本体部３０の内周面と表層材４との間に介在し、残りの３個は本体部３０の外周面と表層材４との間に介在している。図２に示すように、各熱電変換素子５の芯側面５０は、芯材３（本体部３０）に直接接触している。各熱電変換素子５の表側面５１は、熱伝導部材７を介して表層材４に接触している。熱伝導部材としては、例えば、銅を採用することができる。
【００８０】
熱電変換素子５は図略の電源に接続されている。電源には、図略の制御手段が接続されている。制御手段は、図略の検知部と、検知部に接続されている制御部とを持つ。検知部は温度センサからなり、表層温度を測定する。制御部はＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｕｎｉｔ、中央演算処理装置）を持つ。制御手段は、検知部で検知した温度に応じて、熱電変換素子５への通電方向を切換える。詳しくは、制御部は、検知部で検知した温度が所定温度以上のときには、熱電変換素子５への通電方向を、表側面５１が降温し芯側面５０が昇温する方向にする。検知部で検知した温度が所定温度以下のときには、熱電変換素子５への通電方向を、表側面５１が昇温し芯側面５０が降温する方向にする。実施例１のステアリングホイールでは、制御手段は、ワイヤレスキー（所謂電波錠、スマートキー）から伝送された信号に基づいて、熱電変換素子５への通電を開始する。
【００８１】
実施例１のステアリングホイールでは、検知部で検知した温度が所定温度以上のときには、熱電変換素子５の表側面５１が降温し表層材４が冷却される。また、熱電変換素子５の芯側面５０は昇温し、芯側面５０の熱は本体部３０に伝導する。本体部３０に伝導した熱は、充填材６を介して蓄熱部３１に伝導する。蓄熱部３１は、本体部３０よりも単位体積あたりの熱容量が大きいために、本体部３０から伝導した熱を充分に蓄え得る。蓄熱部３１と本体部３０とは熱的に連結されているため、蓄熱部３１に伝導した熱は再度本体部３０に伝導する。本体部３０は蓄熱部３１よりも熱伝導度が大きいために、本体部３０に伝導した熱は芯材３全体に広がり、雰囲気中に放熱される。このため、実施例１のステアリングホイールは、熱電変換素子５の芯側面５０を充分に冷却でき、表層材４を迅速かつ充分に冷却できる。
【００８２】
検知部で検知した温度が所定温度以下のときには、熱電変換素子５の表側面５１が昇温し表層材４が加温される。また、熱電変換素子５の芯側面５０は降温し、本体部３０の熱は芯側面５０に伝導する。本体部３０には、充填材６を介して蓄熱部３１の熱が伝導する。蓄熱部３１は、本体部３０よりも単位体積あたりの熱容量が大きいために、本体部３０を介して芯側面５０に充分量の熱を与え得る。このため、実施例１のステアリングホイールは、熱電変換素子５の芯側面５０を充分に加温でき、表層材４を迅速かつ充分に加温できる。
【００８３】
また、実施例１のステアリングホイールでは、蓄熱部３１は収容部３００内に収容され、蓄熱部３１の表面と収容部３００の表面との間には、ウレタンからなる充填材６が介在している。したがって、実施例１のステアリングホイールでは、充填材６が変形容易材となる。このため、本体部３０と蓄熱部３１との熱膨張率が異なる場合にも、蓄熱部３１や本体部３０に過大な応力が加わることがない。また、芯材３を構成する本体部３０および蓄熱部３１は、ともに簡単な構造からなるため、実施例１のステアリングホイールは非常に安価に製造できる。なお、本発明のステアリングホイールにおける変形容易材は、自身が変形して本体部３０と蓄熱部３１との熱膨張率の差を吸収できるものであれば良く、ウレタン以外のものからなるものであっても良い。
【００８４】
本体部３０は密度が小さいアルミニウムからなる。このため、実施例１のステアリングホイールは、密度が大きい鉄製の蓄熱部３１を用いるにもかかわらず軽量である。また、蓄熱部３１は、左右方向に対称な位置に配されているため、実施例１のステアリングホイールは重量バランスがとれている。よって、実施例１のステアリングホイールは操舵感に優れる。
【００８５】
（実施例２）
実施例２のステアリングホイールは、上記構成（１）〜（５）を備える。実施例２のステアリングホイールは、本体部および蓄熱部の形状以外は、実施例１のステアリングホイールと同じである。実施例２のステアリングホイールを模式的に表す断面図を図３に示す。実施例２のステアリングホイールを図３中Ａ−Ａ’位置で切断した様子を模式的に表す断面図を図４に示す。
【００８６】
図３に示すように、実施例２のステアリングホイールにおける本体部３０は、周方向に分断された環状をなす。蓄熱部３１は、湾曲した柱状をなし、本体部３０の分断された部分を補う。本体部３０と蓄熱部３１とは固着されて一体化している。図２に示すように、熱電変換素子５の芯側面５０は、蓄熱部３１に直接接触している。
【００８７】
実施例２のステアリングホイールは、検知部で検知した温度が所定温度以上のときに、熱電変換素子５の表側面５１が降温し、表層材４を冷却する。また、熱電変換素子５の芯側面５０は昇温し、芯側面５０の熱は蓄熱部３１に伝導する。蓄熱部３１に伝導した熱は本体部３０に伝導し、雰囲気中に放熱される。実施例２のステアリングホイールは、本体部３０および蓄熱部３１の形状が実施例１のステアリングホイールと異なるが、実施例１のステアリングホイールと同様に、蓄熱部３１の単位体積あたりの熱容量は大きく、本体部３０の熱伝導度は大きい。したがって、実施例２のステアリングホイールは、表層材４を迅速かつ充分に加温・冷却できる。また、芯材３を構成する本体部３０および蓄熱部３１は、実施例１のステアリングホイールと同様に簡単な構造からなるため、実施例２のステアリングホイールは非常に安価に製造できる。本体部３０は密度が小さいアルミニウムからなり、蓄熱部３１は左右方向に対称な位置に配されているため、実施例２のステアリングホイールは操舵感に優れる。
【００８８】
（実施例３）
実施例３のステアリングホイールは、上記構成（１）〜（５）および（７）〜（１１）を備える。実施例３のステアリングホイールは、制御手段が２つの検知部をもつことと、制御部の機能以外は、実施例２のステアリングホイールと同じである。実施例３のステアリングホイールにおいて、制御手段が熱電変換素子を切換え制御する機構を模式的に表すフローチャートを図５に示す。
【００８９】
実施例３のステアリングホイールにおいて、制御手段は、ＣＰＵをもつ制御部と、２つの検知部とを持つ。一方の検知部である第１検知部は、温度センサからなり車室内の気温を測定する。他方の検知部である第２検知部は、温度センサからなり、表層温度を測定する。第２検知部はステアリングホイールに埋設され、表層材付近に配置されている。制御部は第１検知部、第２検知部、電源、および熱電変換素子に接続されている。
【００９０】
以下、図５を基に実施例３のステアリングホイールにおいて制御手段が熱電変換素子を切換え制御する機構を説明する。
【００９１】
先ず、制御手段は、ワイヤレスキーから伝送された信号に基づいて、第２検知部で検知した温度（表層温度）が所定温度（実施例３では２０℃）以下であるか否かを判断する（ステップ１、以下Ｓ１と略し、他のステップについても同様に表記する）。表層温度が２０℃を超えるときには、制御部はＳ１を繰り返す。表層温度が２０℃以下のときには、リム部の表面すなわち表層材が過度に冷たくなっているとみなして、制御部は、熱電変換素子への通電方向を表側面が昇温し芯側面が降温する方向にする。すなわち、熱電変換素子によって表層材を加温する（Ｓ２）。このとき熱電変換素子が表層材を加温する温度は４５℃である。実施例３におけるＳ２は、本発明における第１加温モードである。Ｓ２開始後、制御部は、第１検知部で検知した温度が２０℃以上であるか否かを判断する（Ｓ３）。第１検知部で検知した温度が２０℃に満たなければ、表層材が充分に加温されていないとみなして、制御部はＳ２〜Ｓ３を繰り返す。第２検知部で検知した温度が２０℃以上の場合には、表層材が充分に加温されたとみなして、制御部は電源から熱電変換素子に給電される電流値を低減する。したがって、熱電変換素子は第１加温モードよりも低い温度で表層材を加温する（Ｓ４）。このとき熱電変換素子が表層材を加温する温度は３０℃である。実施例３におけるＳ４は本発明における第２加温モードである。Ｓ４開始後、制御部は第２検知部で検知した表層温度が所定温度（実施例３では２８℃）以下であるか否かを判断する（Ｓ５）。第２検知部で検知した温度が２８℃を超える場合には、表層温度が充分に高いとみなして、制御部はＳ４〜Ｓ５を繰り返す。第２検知部で検知した温度が２８℃以下の場合には、表層温度が著しく低下している可能性があるため、制御部はＳ２〜Ｓ５を繰り返す。
【００９２】
なお、実施例３のステアリングホイールにおいて、制御部は、第２検知部で検知した表層温度が所定温度よりも高い場合には、実施例１のステアリングホイールと同様に、熱電変換素子によって表層材を冷却する。
【００９３】
実施例３のステアリングホイールでは、制御手段が、熱電変換素子を第１加温モードと第２加温モードとに切換え制御する。熱電変換素子は、第１加温モードでは運転者の体温以上の温度（４５℃）で表層材を加温するため、表層材を迅速に加温できる。また、熱電変換素子は、第２加温モードでは運転者の体温以下の温度（３０℃）で表層材を加温するため、表層材を過度に加温することがなく、運転者に不快感を与えることがない。
【００９４】
（実施例４）
実施例４のステアリングホイールは、上記構成（１）〜（５）および（１３）〜（１５）を備える。実施例４のステアリングホイールは、制御手段がタイマを持つこと、および、制御部の機能以外は実施例３のステアリングホイールと同じである。実施例４のステアリングホイールにおいて、制御手段が熱電変換素子を切換え制御する機構を模式的に表すフローチャートを図６に示す。
【００９５】
実施例４のステアリングホイールにおいて、制御手段は、制御部と第１検知部と第２検知部とタイマとを持つ。制御部と第１検知部と第２検知部とは実施例３とほぼ同じものである。
【００９６】
以下、図６を基に実施例４のステアリングホイールにおいて制御手段が熱電変換素子を切換え制御する機構を説明する。
【００９７】
先ず、制御手段は、ワイヤレスキーから伝送された信号に基づいて、第２検知部で検知した表層温度が所定温度（実施例４では６０℃）以上であるか否かを判断する（Ｓ１）。表層温度が６０℃に満たないときには、制御部はＳ１を繰り返す。表層温度が６０℃以上のときには、リム部の表面すなわち表層材が過度に熱くなっているとみなして、制御部は、熱電変換素子への通電方向を、表側面が降温し芯側面が昇温する方向にする。すなわち、熱電変換素子によって表層材を冷却する（Ｓ２）。このとき熱電変換素子が表層材を冷却する温度は４０℃である。実施例４におけるＳ２は、本発明における冷却モードである。Ｓ２開始後、タイマが計測を開始する。そして、制御部は、タイマが計測した時間に基づいて、冷却モード開始後１０分以上経過しているか否かを判断する（Ｓ３）。冷却モード開始後１０分以上経過していなければ、表層材のなかで熱電変換素子と離間している部分が充分に冷却されていないとみなして、制御部はＳ３を繰り返す。冷却モード開始後１０分以上経過している場合には、表層材のなかで熱電変換素子と離間している部分が充分に冷却されたとみなして、制御部は冷却モードを終了し、電源と熱電変換素子との電気的接続を繰り返しオン／オフする。したがって、このとき熱電変換素子は冷却モードよりも高い温度で表層材を冷却する（Ｓ４）。実施例４におけるＳ４から後述するＳ８までが、本発明における戻しモードである。
【００９８】
Ｓ４開始後、制御部は、タイマが計測した単位時間（実施例４では１秒間）毎に第２検知部で検知した温度を記憶し、表層温度上昇率（％／秒）を算出する。そして、算出された表層温度上昇率が予め定めた規定値（実施例４では５％／秒）以下であるか否かを判断する（Ｓ５）。表層温度上昇率は、表層温度が単位時間あたりにどの程度上昇しているかを示す数値である。詳しくは、表層温度上昇率は下式（１）で算出される。
【００９９】
（式１）
表層温度上昇率＝（Ａ−Ｂ）／Ｂ×１００（％／秒）
なお、式１中Ａは単位時間経過後の表層温度を指し、Ｂは単位時間経過前の表層温度を指す。
【０１００】
表層温度上昇率が規定値を超える場合には、表層温度が急激に上昇しているとみなして、制御部は、熱電変換素子に給電する時間（以下、給電オン時間と呼ぶ）を熱電変換素子への給電を停止する時間（以下、給電オフ時間と呼ぶ）よりも長くしつつ、電源と熱電変換素子との電気的接続を繰り返しオン／オフし（Ｓ６）、Ｓ５に戻る。
【０１０１】
表層温度上昇率が規定値以下の場合には、表層温度が徐々に上昇しているとみなして、制御部は、給電オン時間が０になっているか否かを判断する（Ｓ７）給電オン時間が０でなければ、給電オン時間を給電オフ時間よりも短くしつつ、電源と熱電変換素子との電気的接続を繰り返しオン／オフし（Ｓ８）、Ｓ５に戻る。
【０１０２】
給電オン時間が０になった時点（Ｓ７）で、制御部は、戻しモードを終了し（Ｓ９）、Ｓ１に戻る。したがって、何らかの理由で表層温度が再度大きく上昇した場合には、再度冷却モードを開始する。
【０１０３】
なお、実施例４のステアリングホイールにおいて、制御部は、第２検知部で検知した表層温度が所定温度よりも低い場合には、実施例１のステアリングホイールと同様に、熱電変換素子によって表層材を加温する。
【０１０４】
実施例４のステアリングホイールでは、制御手段が、熱電変換素子を冷却モードと戻しモードとに切換え制御する。実施例４のステアリングホイールでは、戻しモードにおいて徐々に冷却を終了させるため、表層温度が急激に上昇することはなく、運転者に不快感を与えることがない。また、戻しモードにおいて、制御手段は、表層温度に基づいて表層温度が上昇しないように徐々に冷却を終了させるため、表層温度を精度高く制御できる。よって、実施例４のステアリングホイールでは、冷却モード終了後における表層温度の急激な上昇を確実に回避できる。
【０１０５】
（実施例５）
実施例５のステアリングホイールは、上記構成（１）〜（５）および（１７）〜（２７）を備える。実施例５のステアリングホイールは、規制部材と接続部材とを備えること以外は、実施例２のステアリングホイールと同じである。実施例５のステアリングホイールを模式的に表す断面図を図７に示す。図７の要部拡大図を図８に示す。実施例５のステアリングホイールを図８中Ａ−Ａ’で切断した様子を模式的に表す断面図を図９に示す。実施例５のステアリングホイールを図８中Ｂ−Ｂ’で切断した様子を模式的に表す断面図を図１０に示す。
【０１０６】
図７に示すように、実施例５のステアリングホイールは、実施例１および実施例２のステアリングホイールと同様に、１２個の熱電変換素子５をもつ。図８に示すように、隣接する熱電変換素子５同士の間には規制部材８が配置されている。また、最外側に配されている熱電変換素子５よりもさらに外側（周方向の端側）にも規制部材８が配されている。規制部材８の肉厚は熱電変換素子５の肉厚よりもやや大きい。規制部材８は、熱電変換素子５と同様に、蓄熱部３１と表層材４との間に介在する。互いに隣接する規制部材８と熱電変換素子５とは、僅かに離間している。
【０１０７】
図９に示すように、各熱電変換素子５の芯側面５０と蓄熱部３１との間には、接続部材９が介在している。各熱電変換素子５の表側面５１と表層材４との間には、熱伝導部材７が介在している。熱伝導部材７は表層材４に接触している。熱電変換素子５の表側面５１と熱伝導部材７との間にもまた、接続部材９が介在している。熱電変換素子５の芯側面５０は接続部材９に接触している。接続部材９は蓄熱部３１に接触している。換言すると、各熱電変換素子５と蓄熱部３１とは接続部材９を介して熱的に連絡され、各熱電変換素子５と表層材４とは接続部材９と熱伝導部材７とを介して熱的に連絡されている。さらに、図１０に示すように、規制部材８の一方の表面は熱伝導部材７に接触し、他方の表面は蓄熱部３１に接触している。実施例５のステアリングホイールにおいて、規制部材８はポリアセタールからなる。熱伝導部材７は銅からなる。接続部材９は半田からなる。
【０１０８】
実施例５のステアリングホイールでは、熱電変換素子５に隣接して、規制部材８が配置されている。規制部材８は芯材３（蓄熱部３１）と表層材４との距離を所定長さ以上に保つ。実施例５のステアリングホイールでは、規制部材は、芯材３と表層材４との距離を熱電変換素子５の肉厚と２つの接続部材９の肉厚と熱伝導部材７の肉厚との和以上に保つ。したがって、ステアリングホイールの外周側から内周側に向けて荷重や衝撃等の外力が作用した場合、規制部材８がスペーサとして働いて、熱電変換素子５に過大な外力が作用しない。また、熱電変換素子５と芯材３との間、および、熱電変換素子５と表層材４との間には軟質の接続部材９が介在しているため、熱電変換素子５に作用する外力は接続部材９によっても緩和される。よって、実施例５のステアリングホイールを長期間にわたって使用した場合や、実施例５のステアリングホイールに大きな衝撃が加わった場合にも、熱電変換素子が破損することはない。すなわち、実施例５のステアリングホイールは耐久性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】実施例１のステアリングホイールを模式的に表す断面図である。
【図２】実施例１のステアリングホイールを図１中Ａ−Ａ’位置で切断した様子を模式的に表す断面図である。
【図３】実施例２のステアリングホイールを模式的に表す断面図である。
【図４】実施例２のステアリングホイールを図３中Ａ−Ａ’位置で切断した様子を模式的に表す断面図である。
【図５】実施例３のステアリングホイールにおいて、制御手段が熱電変換素子を切換え制御する機構を模式的に表すフローチャートである。
【図６】実施例４のステアリングホイールにおいて、制御手段が熱電変換素子を切換え制御する機構を模式的に表すフローチャートである。
【図７】実施例５のステアリングホイールを模式的に表す断面図である。
【図８】図７の要部拡大図である。
【図９】実施例５のステアリングホイールを図８中Ａ−Ａ’で切断した様子を模式的に表す断面図である。
【図１０】実施例５のステアリングホイールを図８中Ｂ−Ｂ’で切断した様子を模式的に表す断面図である。
【符号の説明】
【０１１０】
１：取付部、２：リム部、３：芯材、４：表層材、５：熱電変換素子、７：熱伝導部材、８：規制部材、９：接続部材、３０：本体部、３１：蓄熱部、３００：収容部、５０：芯側面、５１：表側面
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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