方向盤的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供能夠?qū)殡S溫度調(diào)節(jié)功能的附加而引起的成本的上升抑制至最低限度的方向盤。本發(fā)明涉及的方向盤具有與轉(zhuǎn)向柱連結(jié)的輪轂部、駕駛員握持的握持部、以及連結(jié)所述輪轂部和所述握持部的輪輻部，所述握持部包括：合成樹脂層，其通過合成樹脂而成形；芯軸；柔軟的多孔質(zhì)材料層，其被配置在所述芯軸的外周面?zhèn)?；以及加熱元件，其被配置在所述多孔質(zhì)材料層的外側(cè)表面上。并且所述多孔質(zhì)材料層和所述加熱元件被包含在所述合成樹脂層中。
【專利說明】
方向盤
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及具有溫度調(diào)節(jié)功能(加熱和/或制冷功能)的方向盤的結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年，作為汽車等的方向盤，具有溫度調(diào)節(jié)功能(加熱和/或制冷功能)的方向盤被開發(fā)出來并得到實用化。例如，人們開發(fā)出了在芯軸的外側(cè)配置加熱元件的結(jié)構(gòu)。例如，專利文獻I示出了現(xiàn)有的帶有加熱功能的方向盤。
[0003]在具有加熱功能的方向盤中，將熱量高效地傳遞到方向盤外皮很重要。因此，如專利文獻2所示，提議了在輪圈的表面形成骨架并在其上配置加熱元件的結(jié)構(gòu)。但是，在專利文獻2公開的發(fā)明中，握持方向盤時的觸感生硬，容易產(chǎn)生不適感。另外，隨著部件數(shù)量的增加，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)的復雜化、制造工序的復雜化，由此難免成本上升。
[0004]在先技術(shù)文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻I:日本專利文獻特開2007-153026號公報
[0007]專利文獻2:日本專利文獻特開2013-139203號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明是鑒于上述問題而作出的，其目的在于提供能將伴隨溫度調(diào)節(jié)功能的增加而產(chǎn)生的成本上升抑制到最低限度的方向盤。
[0009]另外，另一目的在于，提供能夠?qū)崃?熱能、冷能)均勻地傳遞到方向盤外皮的方向盤。
[0010]為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種方向盤，具有與轉(zhuǎn)向柱連結(jié)的輪轂部、駕駛員握持的握持部、以及連結(jié)所述輪轂部和所述握持部的輪輻部，所述握持部包括:合成樹脂層，其通過合成樹脂而成形;芯軸;柔軟的多孔質(zhì)材料層，其被配置在所述芯軸的外周面?zhèn)龋灰约凹訜嵩?，其被配置在所述多孔質(zhì)材料層的外側(cè)表面上。并且為所述多孔質(zhì)材料層和所述加熱元件被包含在所述合成樹脂層中的結(jié)構(gòu)。
[0011]上述“所述多孔質(zhì)材料層和所述加熱元件被包含在所述合成樹脂層中”中的“包含”除了完全包圍的情況之外，還包括在有限的狹窄的范圍內(nèi)部分地露出的情況。作為“合成樹脂”，也能夠使用熱塑性、聚丙烯、聚氨酯等發(fā)泡性非發(fā)泡性中任一種類型?！靶据S的外周面”意味著芯軸的外側(cè)表面。“多孔質(zhì)材料層的外側(cè)表面”意味著在芯軸上配置(卷繞)多孔質(zhì)材料層的情況下相當于與芯軸相反側(cè)的表面、即靠近駕駛員握持的手的表面的面。
[0012]所述握持部優(yōu)選通過如下方法而制造，所述方法包括如下工序:將具有所述加熱元件的所述多孔質(zhì)材料層以該加熱元件被配設(shè)在該多孔質(zhì)材料層的外側(cè)表面上的方式卷繞在所述握持部的芯軸的周圍；以及形成所述合成樹脂層，所述合成樹脂層形成所述握持部的外表面。
[0013]根據(jù)上述的本發(fā)明，由于是將加熱元件經(jīng)由柔軟的多孔質(zhì)材料層配置在握持部的芯軸周邊的結(jié)構(gòu)，因此能夠?qū)⒓訜嵩男据S間隔多孔質(zhì)材料層的厚度而配置，并在靠近表面的位置配置加熱元件，由此溫度調(diào)節(jié)效率得以提高。另外，通過采用柔軟的多孔質(zhì)材料層，不僅能夠容易安裝在芯軸的周圍，而且在用合成樹脂層包圍外側(cè)的情況下也能夠良好地保持握持的觸感。在不是利用本發(fā)明的多孔質(zhì)材料層、例如是在框架結(jié)構(gòu)上載置加熱元件之類的結(jié)構(gòu)中，在用聚氨酯等覆蓋輪圈的表面的情況下，也會在握持方向盤時殘留不適感。另外，本發(fā)明中，通過合成樹脂填充多孔質(zhì)材料層的間隙，能夠?qū)⒃摱嗫踪|(zhì)材料層和加熱元件可靠緊密地固定在芯軸上。如此通過本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征，能夠以低成本制造本來容易變成復雜的結(jié)構(gòu)的帶溫度調(diào)節(jié)功能的方向盤。
[0014]所述加熱元件優(yōu)選為如下結(jié)構(gòu):在形成所述合成樹脂層之前的狀態(tài)下所述加熱元件的與所述多孔質(zhì)材料層相反側(cè)的表面不被其他部件覆蓋而露出。通過采用這樣的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)θw均勻一致且高效地進行溫度調(diào)節(jié)。
[0015]“多孔質(zhì)材料”是帶有內(nèi)部有很多空隙的結(jié)構(gòu)的材料。在本發(fā)明中，所述多孔質(zhì)材料層能夠通過具有發(fā)泡結(jié)構(gòu)或細胞之類的結(jié)構(gòu)的開孔結(jié)構(gòu)的材料而成形。發(fā)泡結(jié)構(gòu)具有容易將制造成本控制得低的優(yōu)點。另外，通過采用開孔結(jié)構(gòu)而非閉孔結(jié)構(gòu)，能夠順暢且可靠地進行合成樹脂的填充。因此，多孔質(zhì)材料層為具有合成樹脂填充至握持部的內(nèi)部所需的足夠大小的空隙的結(jié)構(gòu)。
[0016]作為多孔質(zhì)材料層，還能夠使用具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的材料。“三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)”是使線狀的聚乙烯樹脂等樹脂纖維以不規(guī)則地接觸纏合的狀態(tài)部分融合并成形為發(fā)泡樹脂或海綿那樣的狀態(tài)的結(jié)構(gòu)，具有通過調(diào)節(jié)融合工序中的壓力或溫度等而能夠容易控制間隙或柔軟性的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0017]圖1是示出本發(fā)明涉及的方向盤的平面圖；
[0018]圖2是示出本發(fā)明涉及的方向盤的輪圈部(握持部)的一部分的結(jié)構(gòu)的立體圖，為了方便說明，使其內(nèi)部露出一部分；
[0019]圖3是圖2的X-X方向的截面圖；
[0020]圖4的(A)是簡要示出本發(fā)明中使用的多孔質(zhì)材料層和加熱元件的配置的示意性立體圖，圖4的⑶是圖4的(A)的Y-Y方向的截面圖；
[0021]圖5是示出本發(fā)明中能夠使用的其他多孔質(zhì)材料層(開孔結(jié)構(gòu))的示意圖，圖5的(A)示出單一的單元的結(jié)構(gòu)，圖5的(B)簡要示出多孔質(zhì)材料層的厚度t和單元的大小的關(guān)系;
[0022]圖6是示出本發(fā)明中能夠使用的其他多孔質(zhì)材料層(三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu))的一部分的示意平面圖。
【具體實施方式】
[0023]以下，參照附圖，對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖1是示出本發(fā)明涉及的方向盤10的平面圖。圖2是示出本發(fā)明涉及的方向盤10的輪圈部(握持部)14的一部分的結(jié)構(gòu)的立體圖，為了方便說明，使內(nèi)部露出一部分。圖3是圖2的X-X方向的截面圖。圖4的(A)是簡要示出本發(fā)明使用的多孔質(zhì)材料層20和加熱元件22間的配置的示意性立體圖，圖4的(B)是圖4的(A)的Y-Y方向的截面圖。
[0024]如圖1所示，本發(fā)明涉及的方向盤10包括與轉(zhuǎn)向柱(未圖示)連結(jié)的輪轂部12;駕駛員握持的握持部14;以及連結(jié)輪轂部12和握持部14的輪輻部16。握持部14相當于一般被稱為輪圈的部分，但是從溫度調(diào)節(jié)功能的含義來說，可以將其稱為駕駛員接觸的部分。
[0025]如圖2和圖3所示，握持部14包括通過聚氨酯泡沫等合成樹脂而成形的合成樹脂層24、芯軸18、配置在芯軸18的外周面?zhèn)鹊娜彳浀亩嗫踪|(zhì)材料層20、以及配置在多孔質(zhì)材料層20的外側(cè)表面上的加熱元件22。多孔質(zhì)材料層20和加熱元件22被包含在合成樹脂層24中。并且，合成樹脂層24進入多孔質(zhì)材料層20的空隙中，而將加熱元件22和多孔質(zhì)材料層20固定于芯軸18。
[0026]作為多孔質(zhì)材料層20，例如能夠使用發(fā)泡結(jié)構(gòu)、開孔結(jié)構(gòu)、三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)?？傊?，多孔質(zhì)材料層20具有能夠?qū)⒓訜嵩?2從芯軸18分離的厚度，并具有能夠使合成樹脂在內(nèi)部充分遍及的間隙，優(yōu)選自身柔軟以使得用合成樹脂層24包圍時不損傷觸感。
[0027]如圖2和圖3所示，優(yōu)選在形成合成樹脂層24之前的狀態(tài)下，加熱元件22的與多孔質(zhì)材料層20相反側(cè)的表面不被其他部件覆蓋而露出。由此，能夠在不會部分地隔斷熱的情況下，對全體均勻一致且高效地進行溫度調(diào)節(jié)。加熱元件22包括中心的加熱線22a和覆蓋它們的覆蓋部22b。加熱線22a能夠采用通過流過電流而發(fā)熱的金屬線。
[0028]如圖4所示，通過將覆蓋部22b粘結(jié)、融合在多孔質(zhì)材料層20的表面，而固定加熱元件22。另外，在該時間點，加熱元件22的固定不需要完全固定，只要能夠保持相對于多孔質(zhì)材料層20不偏移的程度即可。在圖4中，空心圈22c示出了粘結(jié)點。
[0029]圖5是示出本發(fā)明中能夠使用的其他多孔質(zhì)材料層(開孔結(jié)構(gòu)120)的示意圖，圖5的(A)示出單個單元120a的結(jié)構(gòu)，圖5的(B)簡要示出多孔質(zhì)材料層的厚度t和單元120a的大小的關(guān)系。開孔結(jié)構(gòu)是指如下構(gòu)造，即:對于結(jié)構(gòu)如細胞那樣的各單元120a，構(gòu)成該單元120a的任何面均敞開。開孔結(jié)構(gòu)的片材能夠使用聚酯類、聚醚類等樹脂而成形。關(guān)于單元的數(shù)量，設(shè)定成在25mm之間放入6?10個單元，并且使得作為片材的厚度t之間收納完整的一個單元或不完整的一個單元(半個)，由此可以確定的是，多孔質(zhì)材料層20和加熱元件22能以充分的緊密強度被固定于芯軸18。
[0030]圖6是示出本發(fā)明中能夠使用的其他多孔質(zhì)材料層(三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu))220的一部分的示意平面圖。如上所述，“三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)”是使線狀的聚乙烯樹脂等樹脂纖維220a以不規(guī)則地接觸纏合的狀態(tài)部分融合(220b)并成形為發(fā)泡樹脂或海綿那樣的狀態(tài)的結(jié)構(gòu)。通過采用這樣的結(jié)構(gòu)，具有通過調(diào)節(jié)融合工序中的壓力或溫度等而能夠容易控制粘結(jié)密度、間隙或柔軟性的優(yōu)點。
[0031]在制造本發(fā)明涉及的方向盤10時，首先，如圖4所示，在多孔質(zhì)材料層20的表面融合固定加熱元件2 2。接著，如圖2所示，將具有加熱元件2 2的多孔質(zhì)材料層20以該加熱元件22被配設(shè)在該多孔質(zhì)材料層20的外側(cè)表面上的方式卷繞在握持部14的芯軸18的周圍。接著，將握持部14放入成形模具中，如圖3的(A)所示，使得聚氨酯等合成樹脂24將包括多孔質(zhì)材料層20在內(nèi)的全體包圍，如此進行形成。此時，樹脂經(jīng)由多孔質(zhì)材料層20的間隙充分到達至芯軸18，由此加熱元件22和多孔質(zhì)材料層20被緊密固定于芯軸18。
[0032]在通過上述結(jié)構(gòu)和制造法而成形的本發(fā)明的方向盤10中，由于加熱元件22被多孔質(zhì)材料層20從芯軸18隔離開，因此能夠避免加熱元件22產(chǎn)生的熱量的大部分被向?qū)崧矢叩男据S18的方向傳遞，從而能夠高效地向方向盤表面?zhèn)葌鲗崃?。即，能夠以少的電力高效地將方向盤10加熱(冷卻)。另外，能夠在一次工序中完成合成樹脂層24的成形，能夠?qū)殡S加熱功能的附加而引起的成本的上升抑制至最低限度。
[0033]另外，通過采用柔軟的多孔質(zhì)材料層20，不僅能夠容易在芯軸18的周圍配設(shè)加熱元件22，而且在用合成樹脂層24包圍外側(cè)的情況下也能夠良好地保持握持的觸感。
[0034]以上，對本發(fā)明的實施例進行了說明，但是本發(fā)明不限于上述實施例，能夠在不脫離權(quán)利要求書記載的技術(shù)的思想的范圍進行各種設(shè)計變更等。例如，能夠適用于替代加熱功能而具有制冷功能的方向盤。
[0035]符號說明
[0036]10:方向盤
[0037]12:輪轂部
[0038]14:握持部
[0039]16:輪輻部
[0040]18:芯軸
[0041 ] 20:多孔質(zhì)材料層
[0042]22:加熱元件
[0043]24:合成樹脂層
【主權(quán)項】
1.一種方向盤，具有與轉(zhuǎn)向柱連結(jié)的輪轂部、駕駛員握持的握持部、以及連結(jié)所述輪轂部和所述握持部的輪輻部，所述方向盤的特征在于， 所述握持部包括: 合成樹脂層，其通過合成樹脂而成形； 芯軸； 柔軟的多孔質(zhì)材料層，其被配置在所述芯軸的外周面?zhèn)?；以?加熱元件，其被配置在所述多孔質(zhì)材料層的外側(cè)表面上， 所述多孔質(zhì)材料層和所述加熱元件被包含在所述合成樹脂層中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方向盤，其特征在于， 所述合成樹脂進入所述多孔質(zhì)材料層的空隙中而將所述加熱元件和所述多孔質(zhì)材料層固定于所述芯軸。3.—種方向盤，具有與轉(zhuǎn)向柱連結(jié)的輪轂部、駕駛員握持的握持部、以及連結(jié)所述輪轂部和所述握持部的輪輻部，所述方向盤的特征在于， 所述握持部包括: 合成樹脂層，其通過合成樹脂而成形； 芯軸； 柔軟的多孔質(zhì)材料層，其被配置在所述芯軸的外周面?zhèn)?；以?加熱元件，其被配置在所述多孔質(zhì)材料層的外側(cè)表面上， 所述方向盤通過如下方法而制造，所述方法包括如下工序: 將具有所述加熱元件的所述多孔質(zhì)材料層以該加熱元件被配設(shè)在該多孔質(zhì)材料層的外側(cè)表面上的方式卷繞在所述握持部的芯軸的周圍；以及 形成所述合成樹脂層，所述合成樹脂層形成所述握持部的外表面。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方向盤，其特征在于， 所述合成樹脂進入所述多孔質(zhì)材料層的空隙中而將所述加熱元件和所述多孔質(zhì)材料層固定于所述芯軸。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的方向盤，其特征在于， 在形成所述合成樹脂層之前的狀態(tài)下，所述加熱元件的與所述多孔質(zhì)材料層相反側(cè)的表面不被其他部件覆蓋而露出。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的方向盤，其特征在于， 所述多孔質(zhì)材料層通過發(fā)泡結(jié)構(gòu)或開孔結(jié)構(gòu)的材料而成形。7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的方向盤，其特征在于， 所述多孔質(zhì)材料層通過具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的材料而成形。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的方向盤，其特征在于， 所述多孔質(zhì)材料層具有所述合成樹脂填充至所述握持部的內(nèi)部所需的足夠大小的空隙。
【文檔編號】B62D1/06GK105848987SQ201480071030
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2014年10月16日
【發(fā)明人】加藤洋輔, 金真根
【申請人】奧托立夫開發(fā)公司