(57)【要約】【課題】外観や、触り心地、風合い等の品質を損なうことなく、ユーザの心電図信号などの電気信号を適切に取得可能なステアリングホイールを提供すること。【解決手段】環状の支持部材と、前記支持部材上に形成され、周方向への通電性を有する第１導電層と、前記第１導電層を被覆する表皮層とを有するリム部を備えるステアリングホイールであって、前記第１導電層と前記表皮層との間に、前記第１導電層と前記表皮層との積層方向に通電性を有する第２導電層を備えることを特徴とするステアリングホイールを提供する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状の支持部材と、前記支持部材上に形成され、周方向への通電性を有する第１導電層と、前記第１導電層を被覆する表皮層とを有するリム部を備えるステアリングホイールであって、
前記第１導電層と前記表皮層との間に、前記第１導電層と前記表皮層との積層方向に通電性を有する第２導電層を備えることを特徴とするステアリングホイール。
【請求項２】
請求項１に記載のステアリングホイールにおいて、
前記第２導電層は、前記表皮層を形成することとなる表皮材料の前記第１導電層と対向することとなる面に、前記第２導電層を形成することとなる導電材料を含浸させることにより形成されることを特徴とするステアリングホイール。
【請求項３】
請求項１に記載のステアリングホイールにおいて、
前記第２導電層は、前記表皮層を形成することとなる表皮材料の前記第１導電層と対向することとなる面に、前記第２導電層を形成することとなる導電材料を塗布することにより形成されることを特徴とするステアリングホイール。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のステアリングホイールにおいて、
前記第２導電層は、前記表皮層の厚さに対し、１〜４０％の厚みで形成されることを特徴とするステアリングホイール。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のステアリングホイールにおいて、
前記第２導電層が、導電性高分子を含むことを特徴とするステアリングホイール。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のステアリングホイールを備える車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアリングホイールに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両等の操舵を行なうためのステアリングホイールのリム部は、通常、ステアリング心材上に、ウレタン樹脂などから構成される発泡体層を形成し、発泡体層を、本革材などからなる表皮層で被覆することにより形成されている。たとえば、特許文献１では、このようなステアリングホイールにおいて、リム部を構成する発泡体層と表皮層との間に、導電層を設け、該導電層に通電して発熱させることで、ステアリングホイールのリム部を加熱可能なものとする技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００５−５１２８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方で、ステアリングホイールのリム部を介して、ユーザの心電図信号などの各種生体信号を、表皮層から、発泡体層と表皮層との間に形成された導電層を介して取得しようとした場合、上記従来技術においては、次のような問題がある。すなわち、表皮層を構成する本皮材は、コラーゲン繊維に起因する凹凸があるため、表皮層と導電層との間に空隙部が生じてしまい、該空隙部の影響により、表皮層と導電層との間の接触が充分に確保されず、そのため、抵抗が高くなってしまい、表皮層から導電層に伝達される電気信号の信号強度が劣化してしまうという問題がある。
【０００５】
また、このような問題に対して、たとえば、本皮材の代わりに、金属材料を用いる方法も考えられるが、ステアリングホイールのリム部を金属材料で形成すると、外観や触り心地、風合いが損なわれるという問題や、車両が炎天下中に長時間放置された場合に、リム部の温度が大きく上昇してしまい、リム部に触れることができなくなってしまうという問題がある。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、外観や、触り心地、風合い等の品質を損なうことなく、ユーザの心電図信号などの電気信号を適切に取得可能なステアリングホイールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、環状の支持部材上に、周方向への通電性を有する第１導電層と、第１導電層を被覆する表皮層とを有するリム部を備えるステアリングホイールにおいて、第１導電層と表皮層との間に、これらの積層方向に通電性を有する第２導電層を設けることにより、上記課題を解決する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、第１導電層と表皮層との積層方向に通電性を有する第２導電層を形成することにより、表皮層と、第１導電層との間の接触抵抗を低減することができるため、表皮層から、第１導電層を介して、ユーザの心電図信号などの電気信号を取得する際における、表皮層から第１導電層に伝達される電気信号の信号強度を良好なものとすることができ、これにより、ユーザの心電図信号などの電気信号を適切に取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本実施形態に係るステアリングホイールを示す図である。
【図２】図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図３は、図２のＡ部分を拡大して示した拡大断面図である。
【図４】図４は、従来のステアリングホイールを示す図である。
【図５】図５は、本発明の実施例における信号強度の測定方法を説明するための図である。
【図６】図６は、本発明の実施例および比較例における周波数と信号強度との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１は、本実施形態に係るステアリングホイール１を示す図である。図１に示すように、ステアリングホイール１は、ボス部２と、リング状のリム部４とが、３本のスポーク部３で連結されることにより構成されている。本実施形態のステアリングホイール１は、車両等の各種移動体に備えられ、不図示のステアリングシャフトを介して、車輪に操舵力を伝達するための、操舵用の把持部として用いられる。以下においては、本実施形態のステアリングホイール１が、車両の操舵用の把持部として用いられる場合を例示して、説明を行なう。
【００１２】
図２に、ステアリングホイール１のリム部４のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図を、図３に、図２のＡ部分を拡大して示した拡大断面図を、それぞれ示す。なお、図２、図３は、リム部４の断面を模式的に表す図であり、たとえば、各層の実際の厚みを必ずしも反映したものではない。図２に示すように、リム部４は、中空の円環状のステアリング心材４１の周囲に、発泡体層４２、第１導電層４３、第２導電層４４、および表皮層４５が、それぞれ形成されてなる。
【００１３】
ステアリング心材４１としては、特に限定されないが、たとえば、一般的な鉄心材などを用いることができる。
【００１４】
発泡体層４２としては、特に限定されないが、たとえば、一般的な発泡ウレタンなどで構成することができる。
【００１５】
第１導電層４３は、ステアリングホイール１のリム部４の周方向への通電性を有する層である。この第１導電層４３は、後述するように、表皮層４５から第２導電層４４を介して第１導電層４３に伝達された電気信号を、リム部４の周方向に伝達し、第１導電層４３と電気的に接続された検出器（不図示）に取得させる機能を有する。なお、表皮層４５から第１導電層４４を介して第１導電層４３により伝達される電気信号としては、たとえば、ユーザの心電図信号などの各種生体信号などが挙げられる。
【００１６】
第１導電層４３としては、リム部４の周方向、すなわち、第１導電層４３の厚み方向と垂直な方向への通電性を発現する材料で構成すればよく、特に限定さないが、たとえば、金属線（たとえば、ヒーター線に用いられる金属線）や、金属線の織布、樹脂織布の心材に金属コートを施してなる導電性のテープ、金属ペーストの塗装物などで構成することができる。
【００１７】
表皮層４５は、リム部４の最外層を構成する層であり、その表面を、ユーザの手が直接触れることとなるため、表皮層４５は、触り心地や、風合いのよい材料で構成されることが好ましい。表皮層４５を構成する具体的な材料としては、たとえば、牛革、馬革、豚革等の本革や、樹脂層と繊維質基材とからなる合成皮革などが挙げられる。
【００１８】
合成皮革の具体例としては、たとえば、繊維基材として両面編組織を有する緯編布を用い、かつ、繊維基材表面に、ポリウレタン樹脂接着層を介して、シリコーン変性無黄変型ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂からなるポリウレタン樹脂表皮層を積層したものや、基布表面上に、ウレタン系接着層及びポリウレタン表皮層を順次積層し、該基布が表面に起毛を有するメリヤスを用いたもの、さらには、グランド糸と起毛糸とがポリエステルマルチフィラメント糸からなり、起毛丸編地の起毛面側に、ポリウレタン接着層、及びポリウレタン表皮層が順次積層されたもの等が挙げられる。
【００１９】
表皮層４５を構成する材料の厚みは、特に限定はされないが、０．５〜３．０ｍｍ程度であることが好ましい。
【００２０】
また、表皮層４５は、その外観が佳麗になることから、ユーザの手が触れる表面側は、通常の目止め処理に加えて、バフ研磨等により平滑化処理が施されたものであることが好ましい。
【００２１】
第２導電層４４は、図２、図３に示すように、第１導電層４３と表皮層４５との間に形成され、第１導電層４３と表皮層４５との積層方向への通電性を有する層である。ここで、表皮層４５は、上述したように本革や、合成皮革で形成されるため、図３に示すように、コラーゲン繊維や繊維質基材に起因する凹凸により、内面（第１導電層４３側の面）が凹凸形状を有するものとなる。これに対し、本実施形態では、第１導電層４３と表皮層４５との間に、これらの積層方向への通電性を有する第２導電層４４を設けることで、この凹凸形状によって、第１導電層４３と表皮層４５との接触点が少なくなることに起因する、第１導電層４３と表皮層４５との間の接触抵抗を低減させるものである。
【００２２】
特に、従来のように、第２導電層４４を形成しない場合には、図４に示すように、表皮層４５を構成する本皮や、合成皮革のコラーゲン繊維や繊維質基材に起因する凹凸により、第１導電層４３と表皮層４５との間に空隙２００が形成され、第１導電層４３と表皮層４５との接触点が少なくなってしまい、第１導電層４３と表皮層４５との間の接触抵が高くなってしまうという問題があった。これに対し、本実施形態においては、第１導電層４３と表皮層４５との間に、第２導電層４４を形成することにより、上記問題を有効に解決するものである。ここで、図４は、従来のステアリングホイールを示す図であり、具体的には、従来のステアリングホイールの、図３に示す拡大断面図に相当する図である。
【００２３】
第２導電層４４を構成する材料としては、特に限定されないが、樹脂材料が好ましく用いられる。
【００２４】
樹脂材料としては、例えば、ナイロン６６などの脂肪族ポリアミド（ＰＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）およびそれらを組み合わせた樹脂等を例示することができる。
【００２５】
これらの樹脂のなかでもポリエステルが流通性、機械的強度等の点からも適しており、コストパフォーマンスも高い。ポリエステルとしては、たとえば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、ポリエチレンイソフタレート（ＰＥＩ）、ポリブチレンイソフタレート（ＰＢＩ）、ポリε−カプロラクトン（ＰＣＬ）等のほか、ＰＥＴのエチレングリコール成分を他の異なるグリコール成分で置換したもの（たとえば、ポリヘキサメチレンテレフタレート（ＰＨＴ））、さらには、テレフタル酸成分を他の異なる２塩基酸成分で置換したもの（ポリヘキサメチレンイソフタレート（ＰＨＩ）、ポリヘキサメチレンナフタレート（ＰＨＮ））等が挙げられる。また、これらポリエステルを構成ユニットとして有する共重合ポリエステル、例えば、ＰＢＴとポリテトラメチレングリコール（ＰＴＭＧ）とのブロック共重合体、ＰＥＴとＰＥＩとの共重合体、ＰＢＴとＰＢＩとの共重合体、ＰＢＴとＰＣＬとの共重合体など、主たる繰返し単位がポリエステルからなる共重合体であってもよい。
この他、ポリアクリロニトリルなどを単独で、あるいは上述した各樹脂と混合して用いたものや、塩化ビニル、酢酸ビニルなどの単独の成分、およびこれらの重合体、共重合体や、置換体としてのポリビニルアルコール系ポリマーを用いることもできる。
【００２６】
これら樹脂材料の重合度は、特に限定されないが、得られるステアリングホイール１の機械的特性や寸法安定性等を考慮すると、重量平均分子量（Ｍｗ）が、１０，０００〜１，０００，０００の範囲のものが好ましい。高重合度のものを用いると、強度、耐湿熱性等の点で優れるので好ましいが、製造コストなどの観点より、樹脂材料の重合度は、重量平均分子量（Ｍｗ）で、５０，０００〜１００，０００の範囲のものがより好ましい。重量平均分子量（Ｍｗ）が１０，０００以下では、樹脂材料の粘度が低くなりすぎてしまい、第２導電層４４を形成する際に、表面が均質になりにくく、結果として、第２導電層４４を形成することによる、接触抵抗の低減効果が低くなるおそれがある。一方、重量平均分子量（Ｍｗ）が１，０００，０００以上では、逆に粘度が高くなりすぎてしまい、これにより、第２導電層４４を形成する際に、ムラになりやすくなったり、ステアリングホイール１を構成する表皮層４５の風合い上、硬くなり過ぎる場合がある。
【００２７】
なお、本実施形態においては、第２導電層４４を構成する材料として、上述した各種樹脂に代えて、あるいは、上述した各種樹脂とともに、導電性高分子を用いることが好ましい。導電性高分子を用いることで、第２導電層４４の導電性を向上させることができ、これにより、第１導電層４３と表皮層４５との間の接触抵抗のさらなる低減が可能となる。また、導電性高分子を用いることで、第２導電層４４が高い導電性を有することとなり、表皮層４５から第１導電層４３に伝達される、ユーザの心電図信号などの各種生体信号を、より高い信号強度で伝達させることができる。
【００２８】
導電性高分子としては、電子伝導性を有する高分子材料であればよく、特に限定されないが、たとえば、アセチレン系高分子、複素５員環系高分子、フェニレン系高分子、アニリン系高分子やこれらの共重合体、またはこれらの誘導体、さらには、ポリフェニレンビニレン；ポリチオフェンビニレン；ポリペリナフタレン；ポリアントラセン；ポリナフタレン；ポリピレン；ポリアズレンなどが挙げられる。
【００２９】
アセチレン系高分子としては、下記式（１）〜（５）に示す基本骨格を有するものが挙げられる。
【化１】
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上記式（１）〜（５）中、ｎは重合数を表し、その数は特に限定されない。また、上記式（２）、（３）中、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は、それぞれ独立して、炭素数１〜２０、好ましくは炭素数１〜１２の直鎖、分岐または環状のアルキル基、または炭素数６〜１８、好ましくは炭素数６〜１２のアリール基を示す。
【００３０】
上記式（１）〜（５）に示す基本骨格を有するアセチレン系高分子の具体例としては、ポリアセチレン、ポリメチルアセチレン、ポリフェニルアセチレン、ポリフルオロアセチレン、ポリブチルアセチレン、ポリメチルフェニルアセチレンなどが挙げられる。
【００３１】
複素５員環系高分子としては、下記式（６）、（７）に示す基本骨格を有するピロール系高分子、下記式（８）〜（１１）に示す基本骨格を有するチオフェン系高分子、下記式（１２）に示す基本骨格を有するイソチアナフテン系高分子が挙げられる。
【化２】
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【化３】
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上記式（６）〜（１２）中、ｎは重合数を表し、その数は特に限定されない。また、上記式（７）、（９）、（１０）中、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、およびＲ７は、それぞれ独立して、炭素数１〜２０、好ましくは炭素数１〜１２の直鎖、分岐または環状のアルキル基を示す。
【００３２】
また、フェニレン系高分子としては、下記式（１３）〜（１５）に示す基本骨格を有するものが挙げられる。
【化４】
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上記式（１３）〜（１５）中、ｎは重合数を表し、その数は特に限定されない。
【００３３】
さらに、アニリン系高分子としては、下記式（１６）、（１７）に示す基本骨格を有するものが挙げられる。
【化５】
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上記式（１６）、（１７）中、ｎは重合数を表し、その数は特に限定されない。また、上記式（１７）中、Ｒ８は、それぞれ独立して、炭素数１〜２０、好ましくは炭素数１〜１２の直鎖、分岐または環状のアルキル基を示す。
【００３４】
上記各式において、炭素数１〜２０のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、２−エチルヘキシル基、テトラデシル基、オクタデシル基、イコシル基、およびシクロヘキシル基等の直鎖状、分枝鎖状または環状アルキル基などが挙げられる。炭素数６〜１８のアリール基としては、フェニル基、ベンジル基、フェネチル基、ｏ−，ｍ−若しくはｐ−トリル基、２，３−若しくは２，４−キシリル基、メシチル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、ビフェニリル基、ベンズヒドリル基、トリチル基およびピレニル基などが挙げられる。
【００３５】
導電性高分子のより具体的な例としては、ポリアセチレン、ポリメチルアセチレン、ポリフェニルアセチレン、ポリフルオロアセチレン、ポリブチルアセチレン、ポリメチルフェニルアセチレンなどのポリアセチレン系高分子；ポリオルソフェニレン、ポリメタフェニレン、ポリパラフェニレンなどのポリフェニレン系高分子；ポリピロール、ポリ（３−メチルピロール）、ポリ（３−エチルピロール）、ポリ（３−ドデシルピロール）、ポリ（３，４−ジメチルピロール）、ポリ（３−メチル−４−ドデシルピロール）、ポリ（Ｎ−メチルピロール）、ポリ（Ｎ−ドデシルピロール）、ポリ（Ｎ−メチル−３−メチルピロール）、ポリ（Ｎ−エチル−３−ドデシルピロール）、ポリ（３−カルボキシピロール）などのポリピロール系高分子；ポリチオフェン、ポリ（３−メチルチオフェン）、ポリ（３−エチルチオフェン）、ポリ（３，４−ジメチルチオフェン）、ポリ（３，４−ジエチルチオフェン）、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）などのポリチオフェン系高分子；ポリフラン；ポリセレノフェン；ポリイソチアナフテン；ポリフェニレンスルフィド；ポリアニリン、ポリ（２−メチルアニリン）、ポリ（２−エチルアニリン）、ポリ（２，６−ジメチルアニリン）などのポリアニリン系高分子；ポリパラフェニレンビニレンなどのポリフェニレンビニレン；ポリチオフェンビニレン；ポリペリナフタレン；ポリアントラセン；ポリナフタレン；ポリピレン；ポリアズレン；またはこれらの誘導体が好ましく挙げられる。
なお、これら導電性高分子には、ドーパントが含まれてもよく、ドーパントとしては、使用する導電性高分子の種類などによって適宜選択される。
【００３６】
これらのなかでも、ポリピロール、ポリアニリン、およびポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）からなる群から選択された一つのモノマーを重合した高分子に、ポリ（４−スチレンサルフォネート）をドープしたもの（たとえば、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）にポリ（４−スチレンサルフォネート）（ＰＳＳ）をドープしたＰＥＤＴＯＴ／ＰＳＳ）、および、ポリパラフェニレンビニレンからなる群から選択された導電性高分子、ならびに、これらの誘導体から選ばれた少なくとも１種を含むことが好ましい。導電性高分子は単独でもまたは２種以上組み合わせて用いてもよい。
【００３７】
本実施形態に係るリム部４の製造方法としては特に限定されないが、たとえば、ステアリング心材４１に、発泡体層４２を形成し、この発泡体層４２上に、第１導電層４３を形成し、この第１導電層４３を、第１導電層４３と対向することとなる面に第２導電層４４を形成した表皮材料（表皮層４５を形成することとなる材料）で、被覆することにより、第２導電層４４および表皮層４５を形成することにより、製造することができる。
【００３８】
第２導電層４４を、表皮層４５を構成することとなる表皮材料の第１導電層４３と対向することとなる面に形成する方法としては、特に限定されないが、第２導電層４４を形成することとなる樹脂材料または導電性高分子を、含浸または塗布する方法が挙げられる。含浸または塗布により、第２導電層４４を形成することにより、表皮材料の第１導電層４３と対向することとなる面の凹凸を適切に解消することができ、これにより、表皮層４５と第１導電層４３との積層方向における、接触抵抗を効率的に低下させることができる。そして、その結果として、表皮層４５から第１導電層４３に伝達される、ユーザの心電図信号などの各種生体信号を、より高い信号強度で伝達させることができる。また、含浸または塗布により、第２導電層４４を形成することにより、第２導電層４４を比較的容易に形成することができ、製造コストの低減が可能となる。
【００３９】
表皮層４５を形成することとなる表皮材料に、第２導電層４４を形成することとなる樹脂材料または導電性高分子を、含浸または塗布する際には、これら樹脂材料または導電性高分子を、溶媒に溶解して混合溶液とし、混合溶液の状態で、含浸または塗布を行い、その後、溶媒を除去する方法が、効率がよく安価であるため、好ましい。この場合に用いる溶媒としては、たとえば、水、ジメチルスルホキシド（以下、ＤＭＳＯと略記）、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドンなどの極性溶媒やグリセリン、エチレングリコールなどの多価アルコール類、およびこれらとロダン塩、塩化リチウム、塩化カルシウム、塩化亜鉛などの膨潤性金属塩の混合物、さらにはこれら溶媒同士、あるいはこれら溶媒と水との混合物などが挙げられる。これらの中でも、水やＤＭＳＯ、エチレングリコール等がコスト、回収性等の工程通過性の点で最も好適である。
【００４０】
混合溶液中の樹脂材料または導電性高分子の濃度は、これらの組成や重合度、あるいは使用する溶媒の種類によって異なるが、混合溶液全体１００重量部に対し、１〜１０重量部の範囲であることが好ましい。また、本発明の効果を損なわない範囲であれば、混合溶液には、必要に応じて、難燃剤、酸化防止剤、凍結防止剤、ｐＨ調整剤、隠蔽剤、着色剤、油剤、特殊機能剤などの各種添加剤が含有されていてもよく、これら添加剤は、一種単独で、あるいは二種以上を併用して用いることができる。
【００４１】
混合溶液の粘度は、５００ｍＰａ・ｓ以上、１０，０００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、さらに好ましくは１，０００ｍＰａ・ｓ以上、５，０００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。混合溶液の粘度を上記範囲に制御することで、含浸または塗布を容易に行なうことが可能となる。混合溶液の粘度が低すぎると、表皮材料表面の凹凸を埋めることができず、そのため、表皮層４５と第１導電層４３との積層方向における、接触抵抗の低下効果を得ることができない場合がある。一方、混合溶液の粘度が高すぎると、表皮材料表面の凹凸をより大きくしてしまい、そのため、表皮層４５と第１導電層４３との積層方向における、接触抵抗の低下効果を得ることができない場合がある。
【００４２】
上記方法に従い、第２導電層４４を、表皮層４５を形成することとなる表皮材料の第１導電層４３と対向することとなる面に形成した後、第２導電層４４を形成した表皮材料について、熱処理を行なってもよい。この場合における熱処理温度は、通常、１００℃以上であり、好ましくは１１０℃〜２５０℃である。第２導電層４４を形成した表皮材料について、熱処理を行なうことにより、第２導電層４４と、表皮層４５との間の界面状態を改善することができ、これにより、接触抵抗の低下効果をさらに高めることができる。その一方で、熱処理温度が低すぎると、接触抵抗の低下効果が不十分となる場合があり、また、熱処理温度が高すぎると、第２導電層４４表面に、融解が生じてしまい、これにより、第２導電層４４の力学物性が低下する場合がある。
【００４３】
また、第２導電層４４の厚みは、表皮層４５（表皮層４５を構成することとなる表皮材料）の厚みの１〜４０％の厚みとすることが好ましい。なお、第２導電層４４の厚みは、たとえば、第２導電層４４を形成する前の表皮層４５（表皮層４５を構成することとなる表皮材料）の厚みと、第２導電層４４を形成した後の厚みとを測定することで求めることができる。第２導電層４４の厚みを上記範囲とすることにより、第１導電層４３と表皮層４５との間の接触抵抗の低減効果を良好なものとすることができる。第２導電層４４の厚みが薄すぎると、第２導電層４４を形成した効果が得難くなる傾向にある。一方、第２導電層４４の厚みが厚すぎると、第２導電層４４が抵抗体として作用してしまい、表皮層４５から第１導電層４３に伝達される、ユーザの心電図信号などの各種生体信号の信号強度が低下してしまうおそれがある。また、第２導電層４４の厚みが厚すぎると、得られる表皮層４５が硬くなってしまい、リブ部４の触感や、風合いが損なわれるおそれもある。
【００４４】
本実施形態によれば、第１導電層４３と表皮層４５との間に、積層方向への通電性を有する第２導電層４４を形成するため、第１導電層４３と表皮層４５との間の接触抵抗を低減させることができる。そして、本実施形態によれば、第１導電層４３と表皮層４５との間の接触抵抗を低減させることにより、第１導電層４３を介して、ユーザの心電図信号などの各種生体信号などの電気信号を取得する際における、表皮層４５から第１導電層４３に伝達される電気信号の信号強度を良好なものとすることができ、これにより、ユーザの心電図信号などの各種生体信号などの電気信号を適切に取得することができる。特に、本実施形態によれば、外観や、触り心地、風合い等の品質を確保するために、表皮層４５を、本革や、合成皮革で形成した場合でも、コラーゲン繊維や繊維質基材に起因する凹凸により、第１導電層４３と表皮層４５との接触点が少なくなることに起因する、第１導電層４３と表皮層４５との間の接触抵抗を低減させることができ、その結果として、表皮層４５から第１導電層４３に伝達される電気信号の信号強度を良好なものとし、これにより、ユーザの心電図信号などの各種生体信号などの電気信号を適切に取得することができる。
【００４５】
このような本実施形態に係るステアリングホイール１は、特に、心電図のＲ波の帯域である１０〜４０Ｈｚの電気信号に対しては数ｄＢ〜数十ｄＢの信号強度の向上が可能となり、ユーザの心電図信号などの各種生体信号を取得するための用途に特に有効である。
【００４６】
そのため、本実施形態のステアリングホイール１を、車両の操舵用の把持部として用いた場合には、ステアリングホイール１を介して、運転者の心電図信号などの各種生体信号を容易に取得することができ、取得した生体信号を用いることで、生体信号に基づいて、車両を制御したり、あるいは、車両を緊急停止させたり、さらには、生体信号から得られる情報を蓄積することで、健康管理に用いたりと、車両に種々の新たな機能を付与することが可能となる。
【００４７】
また、本実施形態に係るステアリングホイール１は、表皮層４５を通した電気信号の取得に特に有効であることから、ユーザの心電図信号などの各種生体信号を取得するための用途以外にも、たとえば、各種スイッチ、帯電材、除電材、ブラシ、各種センサ、アクチュエータ、電磁波シールド材、電子材料をはじめとして多くの用途に極めて有用である。
【００４８】
なお、上述した実施形態において、ステアリング心材４１および発泡体層４２は本発明の支持部材に相当する。
【００４９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、これらの実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【実施例】
【００５０】
以下、実施例により本発明をより詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例により何ら限定されるものではない。なお、以下の実施例において、表皮材料の厚さ、第２導電層の厚さ、信号強度は、下記の方法により測定した。
【００５１】
＜表皮材料の厚さ＞
表皮材料の厚さは、マイクロメーター（ミツトヨ製、ＭＤＣ―２５ＭＪ）を用いて測定した。
【００５２】
＜第２導電層の厚さ＞
第２導電層の厚さは、走査型白色干渉計（キャノン製、ＺＹＧＯ）を用い、表面の凹凸形状を観察することにより、算出した。
【００５３】
＜信号強度＞
まず、図５に示すように、ステリングホイール１の表皮層４５の外側に沿うように、７ｃｍ×７ｃｍの大きさのステンレス電極１００を設置し、これを信号入力側の電極とした。
そして、ステンレス電極１００を介して、表皮層４５−第１導電層４３間に、ファンクションジェネレータ（ヒューレット・パッカード社製、ＨＰ３３１２０Ａ）を使用して、４Ｖ、２Ｈｚの正弦波電圧を印加した。そして、オシロスコープ（テクトロニクス製、ＤＳＡ８２００）を用いて、正弦波電圧を印加した際における、各周波数での信号強度を測定した。なお、信号強度は高いほど、好ましい。
【００５４】
《実施例１》
本実施例では、以下のようにして、図１〜図３に示すような構成を有するステアリングホイール１を作製した。
【００５５】
すなわち、まず、導電性高分子としてのＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ粉末（アグフア製、Ｏｒｇａｃｏｎ  Ｄｒｙ、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）にポリ（４−スチレンサルフォネート）（ＰＳＳ）をドープしてなるもの）を、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳの濃度が、３重量％となるようにエチレングリコール（和光純薬製特級）に分散させて、導電性高分子を含有する混合溶液を得た。
【００５６】
そして、上記にて得られた混合溶液を、コーティング装置（Ｍａｔｈｉｓ製、ＬＴＥ−Ｓ）を用いて、厚さ１．１ｍｍの牛革（表皮材料）の裏面に塗布し、エチレングリコールを除去することで、牛革からなる表皮層４５上に、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳからなる第２導電層４４を形成した。なお、第２導電層４４の厚みは、１１０μｍであり、表皮層４５の厚みの１０％であった。
【００５７】
また、上記とは別に、ポリウレタン発泡体からなる発泡体層４２が表面に形成されたステアリング心材４１の表面に、導電テープ（北川工業製、ＣＳＴＫ）を貼り付けることにより、第１導電層４３を形成した。そして、スポーク部３から、第１導電層４３に伝達される電気信号を、外部へ取り出すための電極を設置し、次いで、上記にて作製した第２導電層４４が形成された牛革を、第１導電層４３を被覆するように配置し、縫い合わせた。そして、最後に、スポーク領域で余分な皮革を切り取り、皮革を加熱してシワを取り除くことにより、ステアリングホイール１を得た。そして、得られたステアリングホイール１について、上記方法にしたがい、１０Ｈｚおよび１００Ｈｚにおける信号強度の測定を行なった。結果を表１に示す。
【００５８】
また、得られたステアリングホイール１の表皮層４５を、ＪＩＳ  Ｋ６９１１に準拠し、８ｃｍ角に切り出し、切り出したサンプルを用いて、恒温槽中で、２５℃、６０％Ｒ.Ｈ.条件下で、第２導電層４４の形成された表皮層４５の体積抵抗率を測定したところ、４．０×１０９Ω・ｃｍであった。なお、体積抵抗率は、測定機として、アドバンテスト社製「ＭＥＴＥＲ  Ｒ８３４０Ａ」を、測定用電極として、安藤電気製「ＳＥ−７１」を、恒温槽として、エスペック製「ＳＨ−２４０」を、それぞれ用いた。
【００５９】
《実施例２》
導電性高分子を含有する混合溶液を調製する際における、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳの濃度を、１．５重量％に変更した以外は、実施例１と同様にして、第２導電層４４を形成し、ステアリングホイール１を得て、同様にして信号強度の測定を行った。結果を表１に示す。
【００６０】
《実施例３》
実施例１と同様にして導電性高分子を含有する混合溶液を調製し、調製した混合溶液を、厚さ１．１ｍｍの牛革（表皮材料）の裏面に、直接載せて、１分間放置することにより、含浸処理を行なった。その後、含浸されなかった余分な混合溶液を除去し、乾燥させることにより、牛革からなる表皮層４５上に、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳからなる第２導電層４４を形成した。そして、このようにして得られた第２導電層４４が形成された牛革を用いた以外は、実施例１と同様にして、ステアリングホイール１を得て、同様にして信号強度の測定を行った。結果を表１に示す。
【００６１】
《実施例４》
ポリビニルアルコール（クラレ製、ポバールＰＶＡ−２２０、重量平均分子量（Ｍｗ）８８，０００、ケン化度８５．０モル％）を、ポリビニルアルコールの濃度が、３重量％となるように水に分散させて、樹脂材料を含有する混合溶液を得た。そして、このようにして得られた混合溶液を用いた以外は、実施例１と同様にして、第２導電層４４を形成し、ステアリングホイール１を得て、同様にして信号強度の測定を行った。結果を表１に示す。
【００６２】
《実施例５》
第２導電層４４の厚みを、５．５μｍ（表皮層４５の厚みの０．５％）とした以外は、実施例１と同様にして、第２導電層４４を形成し、ステアリングホイール１を得て、同様にして信号強度の測定を行った。結果を表１に示す。
【００６３】
《実施例６》
第２導電層４４の厚みを、１１μｍ（表皮層４５の厚みの１％）とした以外は、実施例１と同様にして、第２導電層４４を形成し、ステアリングホイール１を得て、同様にして信号強度の測定を行った。結果を表１に示す。
【００６４】
《実施例７》
第２導電層４４の厚みを、４４０μｍ（表皮層４５の厚みの４０％）とした以外は、実施例１と同様にして、第２導電層４４を形成し、ステアリングホイール１を得て、同様にして信号強度の測定を行った。結果を表１に示す。
【００６５】
《実施例８》
第２導電層４４の厚みを、５５０μｍ（表皮層４５の厚みの５０％）とした以外は、実施例１と同様にして、第２導電層４４を形成し、ステアリングホイール１を得て、同様にして信号強度の測定を行った。結果を表１に示す。
【００６６】
《実施例９》
厚さ１．１ｍｍの牛革の代わりに、厚さ０．６ｍｍの豚革を使用した以外は、実施例１と同様にして、第２導電層４４を形成し、ステアリングホイール１を得て、同様にして信号強度の測定を行った。結果を表１に示す。
【００６７】
《実施例１０》
厚さ１．１ｍｍの牛革の代わりに、厚さ０．６ｍｍの牛革を使用した以外は、実施例１と同様にして、第２導電層４４を形成し、ステアリングホイール１を得て、同様にして信号強度の測定を行った。結果を表１に示す。
【００６８】
《比較例１》
第２導電層４４を形成しなかった以外は、実施例１と同様にして、ステアリングホイールを得て、同様にして信号強度の測定を行った。結果を表１に示す。また、実施例１と同様にして、第２導電層４４の形成されていない表皮層４５の体積抵抗率を測定したところ、７．４×１０１０Ω・ｃｍであった。
【００６９】
《比較例２》
第２導電層４４を形成しなかった以外は、実施例９と同様にして、ステアリングホイールを得て、同様にして信号強度の測定を行った。結果を表１に示す。
【表１】
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【００７０】
表１の結果から明らかなように、実施例１〜１０のステアリングホイール１は、第１導電層４３と表皮層４５との間に、第２導電層４４を有しているため、第２導電層４４を有しない従来のステアリングホイール（比較例１，２）と比較して、信号強度に優れる結果であった。また、実施例１〜１０のステアリングホイール１は、比較例１，２と比較して、外観においても、差異はみられなかった。
【００７１】
なお、図６に、実施例１、実施例６、実施例７、および比較例１における、周波数と信号強度との関係を示すグラフを示す。図６より、実施例１、実施例６、および実施例７は、比較例１と比較して、心電図のＲ波の帯域である１０〜４０Ｈｚを含む低周波数帯域において、特に信号強度に優れることが確認できる。
【符号の説明】
【００７２】
１…ステアリングホイール
２…ボス部
３…スポーク部
４…リム部
４１…ステアリング心材
４２…発泡体層
４３…第１導電層
４４…第２導電層
４５…表皮層
【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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