JP2016534925A - 電気導体をステアリングハンドルのフォームパッティング内に導入する方法、工具及び工具組立体 - Google Patents

電気導体をステアリングハンドルのフォームパッティング内に導入する方法、工具及び工具組立体 Download PDF

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Abstract

電気導体22、特に、加熱線をステアリングハンドルの骨格体18のフォームパッティング20内に導入する方法において、切込み工具34により少なくとも1つの切込み26をフォームパッディング20に形成するステップと、これと同時に、形成された切込み内に電気導体22導入するステップとを備える、方法である。更に、該方法を実施する工具及び工具組立体並びに車のステアリングハンドルが提供される。

Description

本発明は、電気導体、特に、加熱線をステアリングハンドルのフォームパッティング内に導入する方法、工具及び組立体に関する。更に、本発明は、車のステアリングハンドルにも関する。
快適さのため、車のステアリングハンドルは、ステアリングハンドルのステアリングハンドル骨格体のフォームパッティング内に配置された複数の電気加熱線により形成されたステアリングハンドルの加熱部を含むことが多い。
大きく、かつ効率的な加熱出力を実現するため、加熱線は、ステアリングハンドル骨格体のフォームパッディング内にて好ましくは、浅い深さに配置しなければならない。他方、線が所要の位置から外れるのを防止するため、加熱線は、フォームパッディング内にて確実に保持しなければならない。この車のステアリングハンドルを均一に加熱することを確実にするため、加熱線は、ステアリングハンドル骨格体のフォームパッディング内にて一定の深さに配置することが更に要求される。既知の方法によれば、電気導体をフォームパッディング内に均一に導入することは、極めて時間がかかりかつ労力が必要とされる。
更に、電気導体、すなわち線は、ステアリングハンドル内にてセンサ手段の一部として一体化されている。
本発明の目的は、電気導体、特に、加熱線をステアリングハンドル骨格体のフォームパッディング内に導入する方法であって、電気導体を迅速に、かつ均一に付設することを可能にする方法を提供することである。本発明の別の目的は、電気導体をステアリングハンドル骨格体のフォームパッディング内に均一にかつ迅速に付設することを可能にする工具及び工具組立体を提供することである。本発明の別の目的は、かかる電気導体を備えるステアリングハンドルを提供することである。
該目的を実現するため、電気導体、特に、加熱線をステアリングハンドル骨格体のフォームパッディング内に導入する方法であって、
切込み工具によりフォームパッディングに切込みを形成するステップと、
これと同時に、形成した切込み内に導体を導入するステップとを備える上記の方法が提供される。
従前から既知の方法において、電気導体はフォームパッディングに接着される。
本発明に従い、切込みを形成すると同時に、電気導体が上記の切込み内に導入され、導体を挿入するため、例えば、切刃を曲げて再度、分離させるための追加的な作業ステップは全く不要である。従って、切込みの形成及び導体の導入は、共通の作業ステップにて行われ、このことは、導体を実質的により迅速に、かつより効率的に挿入することを可能にする。線、バンド又は複数のストランド束とすることのできる電気導体は、切込みを形成する工具が動きを続け、切込みを延伸させる間、丁度、形成した切込み内に挿入される。その結果、導体は、直ちに切込み工具に追随し、切刃から僅か数ミリメートルの距離にしかない。このため、切込み工具は、導体の挿入部分から数ミリメートルだけ先に進むが、切込み工程及び導入工程は、空間内にて互いに最小程度にのみオフセットされて同時に実行される。
切込みは、材料を除去することなく実行されることが好ましい、すなわち、フォームパッドに単一の切込みだけが形成され、溝は形成されないようにする。
好ましくは、切込み継手を互いに再度、導入するとき、切込みの切刃を押し拡げる前に、導体が導入されるようにする。切刃は、切込み工具により切込みが行われるとき、弾性的に押し拡げられ、また、切込み工具が前進し又は除去された後、弾性的にその当初の位置に戻る。押し拡げられた切刃が再度、互いに隣接する前に、電気導体を挿入して、切刃を再度曲げて分離させる必要がないようにする。
切刃が再度、互いに隣接した後、これらの切刃は、導体を外部ひずから保護し、また、切込みから落下しないよう保護する。
フォームパッデンングの弾性的性質のため、導体を挿入した後、切込みは自然に閉じて、導体が安全に保持され、かつ保護されるようにすることが好ましい。更に、導体を挿入した後、切込みを能動的に閉じかつ(または)カバーすることが可能である。このことは、一体的な接合により、例えば、切込み端縁を接着することにより行うことができる。
本発明の1つの好ましい実施の形態に従い、導体/線は、薄い熱可塑性接着剤被覆を含む。該被覆は、線を追加的に固定する電流の供給/加熱により作用させることができる。接着剤を加熱することにより、切込み端縁を再度、閉じることができる。
導体は、別の要領にて、例えば、スマート接合方法により、挿入後、フォームパッティングに一体に接合することができる。
別の好ましい実施の形態に従い、導体は、短時間の加熱及びその後の冷却により、フォームパッディング内にて固定されるよう提供される。この方法において、加熱は、フォームパッディングの溶融温度の範囲、好ましくは、130°より低い温度にて実行されることが好ましい。
この場合、電流は、5から60秒間、特に、10から30秒間、約10から50Vにて導体に供給されることが好ましい。
このようにして、ステアリングハンドル骨格体と、フォームパッディングによりフォームパッドされたステアリングハンドルリムと、電気導体とを備え、フォームパッディングには、その内部に電気導体が配置される切込みが形成され、電気導体は、特に、溶融によりフォームパッディング内にて固定される、本発明に従った車のステアリングハンドルを提供することができる。
しかし、導体を挿入した後、フォームパッディングは、更なるフームパッディング又は包被物によりカバーすることも可能である。包被物は、例えば、布地、皮革又は人工皮革で出来た、車のステアリングハンドルの把持面とすることができる。導体は、フォームパッデイングの切込み内にて安全に支持されるため、任意の更なるフォームパッディング又は包被物と独立的に、導体をフォームパッディングにて確実に支持しかつ固定することが確保される。
導体は、それぞれの所望の加熱特性に相応して、フォームパッディング内に付設することができる。好ましくは、平面図でみたとき、少なくとも1つの切込みがステアリングハンドルリムに沿ってステアリングハンドルハブの周りを周方向に実質的に伸びるようにする。このことは、工具又は工業用ロボットにてフォーム材料に切込むことを容易にし、それは、工具又は工業用ロボットは、半径方向断面図にて見たとき、ステアリングハンドルリムに沿ってのみ動けばよく、ステアリングハンドルリムの周囲を動く必要はないからである。
電気導体を切込み内にて安全に拘束すると共に、電気導体を均一にかつ十分に加熱する出力を保証するため、切込みは、少なくも0.1mm、好ましくは、少なくとも0.5mm、特に、少なくとも1mmの深さ、及び/または、好ましくは、9mm以下、好ましくは、5mm以下、さらに好ましくは、3mm以下、特に、2mm以下の深さを有するようにする。
更なる実施の形態に従い、切込みの深さは、線径の0.8から10.5倍、特に、1.0倍から1.5倍となるようにすることが推奨される。
車のステアリングハンドルを好ましように均一に加熱するため、ステアリングハンドルリムの全周縁に沿って電気導体又は導体部分が設けられることが好ましい。この目的のため、複数の短い電気導体をフォームパッディング内に導入することができる。しかし、ステアリングハンドルリムの周りを数回、案内される、より長い電気導体をステアリングハンドル骨格体内に導入することも可能である。好ましくは、より長い2つの電気導体をステアリングハンドルリムに導入し、その一方の導体を正面側(運転者に面する側)に配置し(実質的に)、もう一方の導体は、後側(運転者から離れて、それぞれ計器に面する側)に配置する(実質的に)。これらの実施の形態において、切込みは、ステアリングハンドルハブの周りにて複数回の巻き数にてステアリングハンドルリムに沿って案内し、実質的にらせん状の切込みが形成され、導体は、複数回の巻き数にて伸びかつ/または切込み深さは、交差する切込みの場合、交差する箇所にて異なるようにすることが好ましい。
切込みの形成及び導体の導入は、工具を作動させる少なくとも三主軸の自由にプログラム可能な工業用ロボットに取り付けた工具によって行われることが好ましい。かかる自由にプログラム可能な工業用ロボットにより、切込みを自由に選ぶことが可能である。更に、上記の工業用ロボットの高精度のため、確実でかつ均一な切込みが保証される。
より複雑な切込みを許容するため、追加的に又は選択随意的に、ステアリングハンドル骨格体は、ステアリングハンドル骨格体を工具に対して動かす、少なくとも三主軸の自由にプログラム可能な第二の工業用ロボットに保持することができる。
上記の目的を実現するため、特に、本発明に従った方法を実行するため、電気導体、特に、加熱線をステアリングハンドル骨格体のフォームパッディング内に導入する工具が提供され、該工具は、導体の導入工具と、切込み方向を向いた切刃を含む切込み手段を有する切込み工具とを備えており、切込み工具及び導入工具は、互いに結合され、また、導入工具は、切込み方向と反対の方向に向けて切込み手段に直接、接続されることが好ましい。
導入工具は、切込み手段、特に、切込み工具の真後にて、切込み方向に向けて配置され、フォームパッディングに切込みを形成するのと同時に、又は、フォームパッディングに切込みを形成した直後に、特に、切込みを形成するとき、切込み手段により押し拡げられた切込みの切込み端縁が再度、互いに接合する前に、電気導体を切込み内に挿入することができるようにする。
本発明に従い、(このようにして)、1回の作業ステップにて電気導体を同時に導入することも可能である。
挿入する間、電気導体を保護するため、挿入工具は、トランペットのマウスピースの形態とした出口を有することができる。
切込み端縁を開いた状態に、すなわち、互いに離れた状態に保つため、切込み工具と電気導体の間にて、中間部分を更に使用し、電気導体の相応する部分が前進したとき、丁度、形成した切込み点に達する迄、丁度形成した切込みを開いた状態に保つことができる。
切込み方向に対して垂直な挿入工具の幅は、切込み手段の幅よりも狭く、切込み端縁が挿入工具により追加的に押し拡げられないようにすることが好ましい。このようにして、切込み内を案内されるときの工具の抵抗は、挿入工具が切込み面に接触しないため、極めて小さい。異なる実施の形態において、挿入工具の幅は、切込み手段の幅に相応する。
切込み工具は、例えば、導体を案内するための挿入路を含むことができ、この挿入路は、切込み工具の切込み手段の後側にて切込み方向に向けて終わる。導体は、上記挿入路により小さい抵抗にて切込み内に導入することができる。導体は、切込端縁と接触しないため、切込み端縁の損傷は、導体により確実に防止される。
切込み工具は、例えば、予め切込む深さだけ、切込み方向に対して垂直に挿入工具から突出し、切込みの後側にて、電気導体を挿入することのできる大きい自由空間が提供される。上記の予め切込む深さは、0.1mmから2mmの範囲であることが好ましい。
切込み工具及び挿入工具は、一体的に接続し、例えば、互いに溶接し、接着し又ははんだ付けすることができる。しかし、これらの工具は、例えば、アダプタを介して確実に、かつ/または非確実に相互に接続することも考えられる。上記アダプタは、予め切込む深さを可変に調節することも許容する。
電気導体の差込みを容易にするため、挿入工具は、電気導体の挿入補助具内に、特に、円錐状にテーパーを付けたガイドを含むことができる。
挿入路の開いた端部は、例えば、電気導体が所望の位置及び所望の深さにて及び所望の方向に向けて挿入路から切込み内に出ないように配置しかつ整合させる。該挿入路は、例えば、一部分、切込み手段の後側にて極く隣接するようにし、切込み手段の後側の切込み内にて導体を小さい抵抗で案内することができるようにする。
電気導体を切込み内に一層良く挿入することを確実にするため、挿入路は、特に、切込み手段の後側に対して、15°から45°の角度にて切込み手段の後側から曲がるようにする。好ましくは、挿入路は曲げて、切込み内に配置された開いた端部が切込み手段から後側まで曲がり、電気導体が切込み方向と反対の方向に挿入路から出ることができるようにし、また、挿入路から出る間、切込み内にて既に所望の方向を向いているようにする。切込み深さに対して、線は、切込み方向に対して45°から90°、特に、75°の突出し角度にて挿入されることが好ましい。
工具は、電気導体を好ましくは、切込み速度にて追跡するための導体の送込みシステムを更に含み、工具が張力無しにて切込み内に挿入されるようにする。
供給部は、例えば、低摩擦のテフロンホースのような、電気導体の管又はホース形状の送込みラインを含むことができる。
切込み工具は、フォームパッディングに切込みを形成するのに適した切込み手段及び切刃の任意の方向を有することができる。切刃が切込み方向に対して30°から90°、特に、45°から75°の角度(切込み角度)を示すとき、特に、適正な切込みが可能である。
切込み手段は、例えば、切込み方向を向いた切刃を有するブレードである。
切込み工具は、超音波工具である、すなわち、送込み動作に加えて、僅かな程度だけ迅速に撓むため、特に的確な切込みが可能である。
好ましくは、工具は、一定の圧力にて加工物、すなわち、ステアリングハンドル骨格体に押し付けられ、均一な切込み、特に、切込み深さを確実にする。この目的のため、例えば、工具には加圧装置が設けられ、該加圧装置は、通常、ステアリングハンドル骨格体である加工物に対し、例えば、規定されたばね力のような、規定された力にて工具を装荷し、また、加工物の公差を補償し得るようにされている。
加圧装置は、例えば、圧力が調節可能であり、又は加圧装置を係止することができるように形成される。
所望の切込み深さを保証するため、切込み手段は、切込み深さを調節するための別個の案内手段を有することができる。該案内手段は、例えば、切込み手段の切込み深さのために要求される切込み手段の長さだけが解放されるような構造とされている。切込み手段の解放された長さは、例えば、切込み中、可変であるようにすることができる。
案内手段は、加圧装置により、加工物に押し付けられ、かつその表面に安着することが好ましい。この目的のため、案内手段は、加工物(例えば、ステアリングハンドル骨格体)に隣接し得るようにされた案内シューを含み、切込み手段が該案内シューから加工物内に突出するようにする。
案内手段は、例えば、切込み手段に対して案内シューを動かし得るようにされた起動機構を含み、手操作のみならず、電気的に切込み深さの調節を行うことができる。
本発明に従い、更に、電気導体、特に、加熱線をステアリングハンドル骨格体のフォームパッディング内に導入するための工具組立体が提供され、該工具組立体は、本発明に従った工具と、該工具が取り付けられ、かつ空間内にて三次元的に動くことのできる工業用ロボットとを備えている。好ましくは、工業用ロボット用の制御装置が設けられ、工具をステアリングハンドル骨格体に沿って所望の切込み状態にて案内し得るようにする。更に、ステアリングハンドル骨格体に隣接し、かつ所望の切込み深さが保証されることを確実にする案内組立体を提供することができる。別の実施の形態において、触覚的に又はセンサ制御式にフォーム表面から離間させることが考えられる。
好ましくは、ステアリングハンドル骨格体が取り付けられ、かつ空間内にて三次元的に動くことのできる第二の自由にプログラム可能な工業用ロボットが提供されるものとする。
更に、ステアリングハンドル骨格体上に配置することができる、電気導体の位置決め手段と、電気導体の開始及び停止のための保持要素と、電気導体のステアリングハンドル骨格体上に配置された電気接続部用の座部とを含む。
該位置決め手段は、例えば、電気導体の案内要素を含む。該案内要素は、撓み要素とすることができ、この撓み要素の周りにて電気導体を付設し又は且つ固定し、このことは、電気的接続部と接触したとき、又は電気導体に切込んだとき、電気導体が引き出されるのを防止する。
該位置決め手段は、締結装置と、位置決め手段をステアリングハンドル骨格体に固定する位置決め補助具とを更に含むことができる。
更に、電気導体の端部に対して保持要素と関係付けられた電気導体の切込み工具を提供して、伝導体を付設した後、該電気導体に切込みことができるようにする。
上記の目的を実現するため、ステアリングハンドル骨格体と、フォームパッドされたステアリングハンドルリムと、電気導体とを備える、車のステアリングハンドルが更に提供され、その中に電気導体が配置される切込みがフォームパッティングパッドに形成される。電気導体は、特に、本発明による方法により、フォームパッティングに導入される。
第一の巻線層が例えば、第一の深さにて付設され、第二の巻線層が別の第二の深さにて付設され、特に、第一の層の巻線は第二の層の巻線に対してオフセットして配置される。
切込みは、切込みの交差部分の点を有することもでき、交差領域内にて、切込みの交差部分の1つは、より深い深さを有し、この切込み部分内の電気導体は、重なり合い部分よりも深く挿入される。
本発明に従った車のステアリングハンドルは、例えば、布地、天然皮革、人工皮革又は木で出来た更なるフォームパッティング又は包被物により切込み領域内にて又は完全に外側までカバーすることができる。
更に、本発明に従った車のステアリングハンドルにおいて、切込みは、ステアリングハンドルリムに沿ってステアリングハンドルハブ(頂面図で見たとき)の周りにて実質的に周方向に伸びている。
切込みは、ステアリングハンドルハブの周りにて複数回の巻き数にて伸びており、切込みは、らせん状の形状をしている。1つ又は複数の導体は、フォームパッティング内にて複数回の巻き数にて伸びている。
強調すべきことは、「フォームパッディング」という語句により、ステアリングハンドル骨格体は、必ずしもフォーミング工具内に挿入し、かつフォーム内に植え込む必要はないことである。フォームパッディングを別個に形成し、そのフォームパッディングをステアリングハンドル骨格体に接着することも可能である。
本発明に従った車のステアリングハンドルは、該ステアリングハンドルの製造方法に関して上記に説明したものと同一の特徴を含むことができる。
更なる有利な点及び特徴は、添付図面に関する以下の説明にて記載されている。
フォームパッディングに導入された電気導体を含む、本発明の方法に従って製造された、本発明に従った車のステアリングハンドルの斜視図である。 図2aは、ステアリングハンドルのスポーク領域内における、図1の車のステアリングハンドルの詳細図を示す。図2bは、ステアリングハンドルのスポーク領域内内における、図1の車のステアリングハンドルの別の詳細図を示す。 図3aは、ステアリングハンドルの包被物を受け入れる凹所領域内にて図1の車のステアリングハンドルの詳細図を示す。図3bは、ステアリングハンドルの包被物を受け入れる凹所領域内にて図1の車のステアリングハンドルの更なる詳細図を示す。 図1の車のステアリングハンドルのステアリングハンドルリムに沿った半径方向断面図を示す。 車のステアリングハンドルのステアリングハンドルリムの第二の実施の形態に沿った半径方向断面図を示す。 図5の車のステアリングハンドルの詳細な断面図を示す。 図7aは、電気導体を図1の車のステアリングハンドルに導入する、本発明に従った工具の側面図である。図7bは、電気導体を図1の車のステアリングハンドルに導入する、本発明に従った工具の断面図である。 図8aは、電気導体を導入する、本発明に従った工具の第二の実施の形態及び向きを示す図である。図8bは、電気導体を導入する、本発明に従った工具の第二の実施の形態及び向きを示す別の図である。図8cは、電気導体を導入する、本発明に従った工具の第二の実施の形態の及び向きを示す別の図である。 図9aは、電気導体を導入する、本発明に従った工具の第三の実施の形態及び向きを示す図である。図9bは、電気導体を導入する、本発明に従った工具の第三の実施の形態及び向きを示す別の図である。図9cは、電気導体を導入する、本発明に従った工具の第三の実施の形態及び向きを示す図である。 図10aは、電気導体を導入する、本発明に従った工具の第四の実施及び向きを示す別の図である。図10bは、電気導体を導入する、本発明に従った工具の第四の実施の形態及び向き示す別の図である。図10cは、電気導体を導入する、本発明に従った工具の第四の実施の形態及び向き示す図である。 図11aは、電気導体を導入する、本発明に従った工具の第五の実施の形態の図である。図11bは、電気導体を導入する、本発明に従った工具の第五の実施の形態及び向きを示す別の図である。図11cは、電気導体を導入する、本発明に従った工具の第五の実施の形態及び向きを示す別の図である。 図12aは、電気導体を導入する、本発明に従った工具の第六の実施の形態及び向きを示す図である。図12bは、電気導体を導入する、本発明に従った工具の第六の実施の形態及び向きを示す別の図である。図12cは、電気導体を導入する、本発明に従った工具の第六の実施の形態及び向きを示す別の図である。 図13aは、電気導体を導入する、本発明に従った工具の第七の実施の形態及び向きを示す図である。図13bは、電気導体を導入する、本発明に従った工具の第七の実施の形態及び向きを示す別の図である。図13cは、電気導体を導入する、本発明に従った工具の第七の実施の形態及び向き示す別の図である。 図14aは、電気導体を導入する、本発明に従った工具の第八の実施の形態及び向きを示す図である。図14bは、電気導体を導入する、本発明に従った工具の第八の実施の形態及び向きを示す別の図である。図14cは、電気導体を導入する、本発明に従った工具の第八の実施の形態及び向きを示す別の図である。 本発明に従った工具の挿入補助具の詳細図を示す。 図16aは、本発明の方法に従って、電気導体を図1の車のステアリングハンドルに導入する本発明に従った工具組立体の位置決め組立体の図を示す。図16bは、本発明の方法に従って、電気導体を図1の車のステアリングハンドルに導入する本発明に従った工具組立体の位置決め組立体の更に別の図を示す。 本発明に従った工具組立体の図を示す。 本発明に従った工具組立体の位置決め手段の図を示す。
図1には、ステアリングハンドルハブ12と、ステアリングハンドルリム14と、ステアリングハンドルハブ12をステアリングハンドルリム14と相互に接続する複数のスポーク16とを備える、車のステアリングハンドル10が示されている。図2a、2b及び図3a、3bから明らかあるように、車のステアリングハンドル10は、硬い材料(好ましくは、軽金属合金)で出来たステアリングハンドル骨格体18と、柔軟な弾性材料で出来たフォームパッディング20とを含み、該フォームパッディング20は、外側の少なくともステアリングハンドルリム14の領域内にてステアリングハンドル骨格体18を完全に包み込んでいる。
フォームパッディング20において、1つ又はより多くの電気導体22が設けられ、該導体は、スポークに配置された接続部24により車の電力回路網を提供する。電気導体22は、加熱線を形成し、該加熱線は、供給電流により加熱され、かつ車のステアリングハンドル10、特に、ステアリングハンドルリム14を加熱する。
図1から明らかであるように、切込み26は、ステアリングハンドルリム14に沿ってステアリングハンドルハブ12の周囲を円形に案内される。実質的に互いに平行に伸びる複数の円形の切込み26を設けることができ、又は上記切込みの1つ以上は、互いに短い距離にてステアリングハンドルリムに沿ってステアリングハンドルハブ12の周りを複数回の巻き数にて案内し、実質的にら旋状の切込み26が形成されるようにすることもできる。導体22が上記のら旋状の切込み26内に挿入されたとき、該導体は、複数回の巻き数にて伸びる。勿論のこと、より大きい熱出力が要求される位置にて、切込みが互いに近接するとき、このことは有益である。
以下により詳細に説明する方法により、ら旋状の切込みのより近接しかつより多数の切込み又はまたより近接する回旋部を極めて容易に形成することにより、状況に対して熱出力を極めてフレキシブルに順応させることが可能である。相応する工具自体は、異なる切込みを実行し得るようにプログラム可能であるようにすればよい。
導体22は、フォームパッディング20内にて約0.1mmから3mmの実質的に一定の深さに付設される(図4も参照)。
図3a及び図3bから明らかであるように、導体22は、車のステアリングハンドル10をカバーするため(例えば、装飾部材)、凹部25の領域内にて僅かにより深く挿入する。
図4から理解し得るように、フォームパッディング20の表面28から実質的に半径方向に案内される1つ又はより多数の切込み26は、フォームパッディング20まで導入される。導体22は、上記の切込み26内に挿入される。
フォームパッディング20の材料は弾性的であり、このため、導体22を挿入した後、特に、切込み26を形成した後、切込み26の切込み端縁30は、反発して元の位置に戻り、この元の位置にて、切込み端縁30は互いに隣接する。このため、導体22は、フォームパッディング20内の位置にて確実に保持され、かつ落下しないよう保護される。
図5において、車のステアリングハンドル10の第二の実施の形態にて半径方向切込みが示されている。この実施の形態において、2つの異なる深さt、tを有する切込み26が設けられている。このため、電気導体22は、ステアリングハンドル骨格体18内にてフォームパッディング内の2つの異なる深さに付設される。この実施の形態において、最初に、深さtを有する第一の全ての巻線層を付設することができ、その後、深さtを有し、又はこれと代替的に、異なる深さの断面を有する第二の巻線層を付設することができる。
図6において、接続部領域内の電気導体22の付設状態は、1つの導体22を備える実施の形態について示されている。導体は、第一の端部22aにより接続部24に固定されている。その後、中間部分22bを含む電気導体22が接続部24の領域内にてループ形状に撓み、第二の巻線層が付設される迄、第一の巻線層が付設される。その後、電気導体22の端部22cは、第二の巻線層を付設した後、接続部24に接続される。
1つの代替例として、2つの導体22を提供し、第一の導体26は、第一の深さtを有する切込み内に付設し、第二の導体26は、第二の深さtを有する切込み内に付設する。
図7a及び図7bには、かかる導体をステアリングハンドル骨格体18のフォームパッティング20内に挿入することを容易にする、本発明に従った工具32が示されている。
該工具32は、この実施の形態にて、ブレードにより形成される切込み手段36を有する切込み工具34を含む。切込み手段36は、図6bから推測されるように、約30°のウェジ角度yを有するV字形である、切込み方向Sを向いた切刃38を含む。該切込み手段36は、切刃38から開始して、切込み方向Sと反対の方向に幅Bまで拡幅する。
切刃38の後側部に直ぐ隣接して、細管41により規定された挿入路42を有する挿入工具40が設けられている。該挿入路42は、導体22を該通路を通して押し込むことができるように形成される。挿入路42の第一の端部44は、切込み28がフォームパッディング20に形成されたとき、フォームパッディング20の外側に位置するよう配置される。第二の端部である他端46は、切込み手段36の真後にて切込み方向Sに向けて開く。
この実施の形態において、切刃38が切込み方向Sに対して傾斜する切込み角度βは、約60°である。挿入路42が切込み方向Sに対し伸びる角度δは、約70°に達する。
導体22をステアリングハンドル骨格体18のフォームパッディング20まで導入するため、工具32は、フォームパッディング20の表面28に装着され、切刃38は、0.1mmから3mmの所望の切込み深さtに達する迄、フォームパッディング20内に押し込む。
その後、工具32は、フォームパッディング20を通して切込み方向Sに向けて動かし、このため、フォームパッディング20に切込みが形成されるようにする。これと同時に、導体22は、工具32上に設けられた能動的な送り込みシステム48により切込み26内に導入する。好ましくは、導体22は、供給ローラから繰り出されるものとする。
従って、切込みの形成、及び特に、導体の導入又は挿入は、同時に実行し、切込み26の端縁36が再度、互いに接合することができる前に、導体22が挿入される。切込み26は、工具26の真後側にて閉じるため、すなわち、導体22を挿入した後、導体22は切込み26内にて完全に保持される。
更に、導体22を導入した後、例えば、切込み端縁30を接着し、かつ/または追加的な包被物によって切込み26を閉じることもできる。切込み26は、例えば、皮革又は人工皮革又は装飾要素で出来た更なるフォームパッディング又は包被物によりカバーすることができる。
導体22は、挿入路42を介して切込み26内に案内されるため、導体は、切込み端縁30と接触せず、このため、一方にて、導体22の小さい抵抗の導入が実現され、また、他方にて、導体22による切刃30またはフォームパッディング20の損傷が防止される。
本明細書発明にて説明した実施の形態において、切込み方向Sに対して横断方向の挿入工具40の幅bは、切込み手段26の幅Bよりも狭いように選ばれ、このため、切込み26を形成するとき、挿入工具40による追加的な抵抗は生じない。
ステアリングハンドルリム18の長手方向に向けて導入することは、工具32を停止させることなく、その上に工具32が取り付けられた少なくとも三主軸の自由にプログラム可能な工業用ロボットにより、切込み26を形成ことができるという利点をもたらす。
上記切込みの深さは、例えば、工業用ロボットと、又は本発明に従った工具32を備える工具組立体と、工具32を回動させる組立体とを適正に制御することにより監視することができる。
しかし、かかる工具組立体は、図16a、図16bに示した位置決め工具50を更に含み、該位置決め工具により、切込み深さが自動的に調節されるようにすることができる。
本明細書にて説明した実施の形態において、位置決め工具50は、フォームパッディング20の表面28に隣接し得るようにされた案内ローラ52を含む。上述したように、(代替的に又は追加的に)、触覚式又はセンサ利用の制御装置を提供することもできる。
切込み工具34は、位置決め工具50に取り付けられ、切込み手段36が、案内ローラ52がその表面38に接触したとき、規定された切込み深さtを呈するようにする。この目的のため、位置決め工具52は、複数のばね要素56により弾性的に支持された工具ホルダ54を含み、該ばね要素は、圧力上昇のとき、降伏することができる。このことは、工具32、特に、切込み工具34がフォームプッディング20内に過度に深く入り込むのを防止することになる。従って、切込み26は、フォームパッディング20内で一定の深さtにて形成されることが保証される。
切込み工具34及び挿入工具40は、フォームパッディング20に切込み26を形成し、かつこれと同時に、導体26を付設する任意の設計のものとすることができる。更に、ブレードは、超音波の速度にて動き、切込みの質を良くするようにすることもできる。ブレードに代えて、切込み工具34は、その他の適当な切込み手段36を含むようにしてもよい。
好ましくは、切込み26は、フォームパッディング20の任意の材料を除去することなく、形成し、フォームパッディング20内に導入し、かつ導体22を挿入した後、切込み26を完全に閉じることができるようにする。
本発明による工具の別の実施の形態が図8a−図8c及び図14a−14cに示されている。上記の実施の形態にて示した工具32の各々は、ブレードを有する切込み手段36を含み、該ブレードの後側部には、挿入工具40の挿入路42が配置されている。
挿入路42の一部は、切込み手段36の後側部に付設されており、切込み手段36の後側部に配置された第二の端部46は、各場合にて、切込み方向Sと反対の方向に曲がって、切込み工具34から分離するようにしてある。
図8aから図8c、図9aから図9c、図10aから図10cに示した工具32は、同一の切込み手段36を示すが、これらは、挿入路42の端部46が曲がって切込み手段36の後側部から分離するようにするそれぞれの角度αの点にて相違している。該角度αは、15°から45°の範囲にあり、ここにおいて、角度αは、導体22が好ましくは切込み方向S1と反対の方向に挿入路42から出るように、すなわち、既に、所望の方向にあるように選ばれる。
11aから図11c、図12aから図12c、図13aから図13cに示した工具32の各々は、切刃38と異なる形状を有している。
切刃38の形状と無関係に、切刃は、切込み方向Sに対して異なる角度βにて、フォームパッティング内に案内することができる。該角度βは、45°から75°の範囲内にあることが好ましい。
切込み手段36、特に、切刃38の形状と無関係に、導体22を同一のそれぞれの深さtにて角度βと関係なく、切込み26まで導入することができるような工具34の構造とし、かつ工具40は、切込み工具34に機械的に緊密に結合される。
本発明に従った工具の更なる実施の形態が図14aから図14cに示されており、これらの実施の形態の各々の形態にて、挿入路42は、直線状の設計とされている。
全ての実施の形態において、フォームパッディング内への挿入路42の挿入深さは、切刃38の最も深い点に対して調節することができる。このようにして、両端にて同一の深さ又は異なる深さとすることが可能であり、このことは、図14aから図14cに最も明確に明らかである。
好ましくは、切込み工具34、特に、切刃38は、予め切込む深さだけ切込み方向Sに対し垂直に挿入路42から突き出し、このため、切込み部の後側に大きな自由空間が提供され、該空間内に電気導体を挿入することができる。上記の切込み深さは、0.1mmから2mmの範囲にあることが好ましい。
また、上記の予め切込む深さが、特に、切込みかつ付設する作業の間にて個別に調節可能であるように工具32を設計することも考えられる。
図15には、電気導体22を挿入工具40内に差し込むのを容易にする挿入補助具58が図示されている。該挿入補助具58は、挿入工具40の案内路42に接続される円錐形の案内部58fを実質的に有しており、該案内部の直径は、挿入側の直径D1から案内路42の直径D1よりも大きく又はそれに等しい出口直径D2までテーパーが付けられている。好ましくは、内径Dt(Dtは、D1よりも大きく又はそれに等しい)を有するテフロンホース59が更に提供され、該ホース内にて、電気導体22は小さい摩擦にて案内される。挿入補助具58は、工具48ヘッド部61(図17)上にて恒久的に配置することができる。
切込み工具34は、その他の切込み手段56、例えば、切込みワイヤーを含むこともできる。
挿入工具40は、切込み工具34に結合し、また、挿入工具40は、切込み方向と反対の方向に切込み手段36の直ぐ後側部に隣接することができ、フォームパッディンググ20に切込み26を形成するのと同時に、導体22を導入することができることが保証されるようにすればよい。
図17aにて、工具Aヘッド61は、本発明に従った工具の領域内にて工具組立体60の切欠き部として示されている。
工具組立体60は、詳細には示されていない少なくとも三主軸の工業用ロボットを備えている。第一の工業ロボットにて、工具32は、工具ヘッド61内に保持されている。該工具ヘッドは、保持フランジ61fにより第一の工業用ロボットに装着されている。第二の工業用ロボットにて、フォームパッドされたステアリングハンドル骨格体18が保持されている。ステアリングハンドル骨格体18及び工具32は、互いに位置決めし、かつ随意に動かすことができ、このため、複雑な切込みも可能である。
工具32が保持される加圧装置62は、第一の工業用ロボットに支持された工具ヘッド61に設けられている。上記の加圧装置62は、安全を確保すべき一定の圧力及び均一な切込み状態にて、工具32がフォームパッティングされたステアリングハンドル骨格体に押し付けられることを保証する。
加圧装置62は、切込み手段34と関係付けられ、また、案内シュー65を有する案内手段64を含む。該案内手段64は、起動機構、この場合、案内シュー65を切込み工具に対して調節し得るようにされたシリンダーを更に含み、このため、それぞれの所望の切込み深さtのために要求される切込み工具34の長さだけが案内シュー65から突き出すようにする。
加圧装置62は、案内手段64、特に、案内シュー65、従って、工具32を、例えば、ばね負荷式の仕方にて、ステアリングハンドル骨格体18のフォームパッディング20の表面に押し付け、工具32が所望の且つ調節した長さにて常にフォームパッディング20内に切込むようにする。
好ましくは、調節可能とされた最大の切込み深さtは、8mm、特に6mmに達するようにする。
切込み深さtは、各種の挿入深さが実現できるよう、切込み作業中、調節可能であることも好ましい。
特に、加熱線の交差領域内にて、より複雑な切込みを行うためには、加圧装置62を係止することも可能である。
工具61は、保持フランジ61fの前方にて公差補償手段68を含み、リムの外形部にてステアリングハンドルの可能な公差を補償することができるようにする。
工具32、特に、切込みブレード34は、シリンダーピストンシステム69に接続すべき摺動シューの形態にて案内シュー65により取り囲まれている。該シリンダーピストンシステムは、摺動シューを命令により引き出しかつ最大のブレードの長さを露出させる。この実施の形態にて使用されるブレードは、例えば、6mmの最大の切込み深さ及び5mmの挿入深さを許容する。
主たる挿入領域(ステアリングハンドルリム)内にて、摺動シュー65は、図17に示したように、シリンダーピストンシステム69により伸長され、このようにして、電気導体の浅い挿入深さを許容する。好ましくは、導体/線は、その後、0.1mmから2mmの深さにてフォーム内に配置される。
特定の領域(皮革溝、設計端縁、指操作用凹所、カバー遷移部、交差点等々)において、線/導体は、フォーム内により深く入念に配置しなければならない。このことは、シリンダーピストンシステムが摺動シュー65を引き出し、かつ最大のブレード長さ34を露出させることにより行われる。
これと同時に、公差補償手段68は、固定し(現在、空気圧ブレーキにより)、ロボットは、リムの外形の予備的な公差オフセット状態を維持しつつ、数値制御(「CNC」)によりその特定の領域を追跡する。
該特定の領域が機械加工され、主たる挿入路に再度、到達したとき、シリンダーピストンシステム(69)は、摺動シュー65を元の位置に戻し、公差補償手段は、解放し又は再度、起動させる。
ブレード34は、フォースアンドフォームクロージャを介して締結され、かつアダプタ/挿入補助具58により供給管(例えば、テフロンホース59)に接続されることになる。アダプタ58は、電気導体を簡単に差込むことを許容する。線送り込みシステム59は、電気導体を小さい摩擦にて妨害されずに送り込むことを可能にする。
図8には、更なる位置決め手段66が示されている。該位置決め手段66は、本発明による方法を行う間、電気導体22の開始部22a、端部22c及び/または中間部分22bをその内部に固定することにより(図6参照)、電気導体22の付設を容易にすることを許容する。
位置決め手段66は、位置決め手段66をステステアリングハンドル骨格体18に対して固定し得るように締結装置68と、複数の位置決め補助具70とを含む。
更に、電気導体22の開始部22a、特に、端部22cの保持装置72a、72b、複数の案内要素74、76及び電気接続部24の座部78がステアリングハンドル骨格体18上に設けられている。
この方法の開始時、位置決め手段66は、ステアリングハンドル骨格体上にて固定され、かつ締結装置68及び位置決め補助具70と整合されている。その後、電気導体22の開始部22aを保持装置72aに固定する。
上記ステップの後、ステアリングハンドル骨格体18への第一の巻線層の切込みが行われ、電気導体22を、該骨格体内に導入する。その後、電気導体22は、撓みピンの形態をした案内要素74の周りにて案内され、第二の巻線層を、ステアリングハンドル骨格体に導入する。
切込み26を形成し、かつ電気導体22を付設した後、電気導体22の端部22cは、第二の保持装置72bにて固定し、例えば、所定の切込み工具80により切込む。
最後に、電気導体22を座部78内に保持された接続部24と接続し、案内要素76は、電気導体22がフォームパッディング20から引き出されるのを防止する締結手段として機能する。
組立補助具82は、接続部24の正確な向きを設定するのを助け、かつ電気要素22を接続するのを助ける。
この方法を実行し、かつ電気導体22を接続した後、位置決め手段66を、ステアリングハンドル骨格体18から除去することができる。
電気導体22を付設し、かつ接続した後、該導体は、強く加熱し、隣接するフォームが柔らかくなり、かつ/または短時間にて、液化し、冷却後、電気導体22に接着する。このことにより、導体22は、ステアリングハンドル骨格体のフォームパッディング内にて恒久的に固定される。
1つの代替例として、電気導体は、電流の供給/加熱により起動させることのできる薄い熱可塑性接着剤の被覆を含むことができる。接着剤を加熱することにより、切込み端縁は、再度、更に閉じることができる。

Claims (31)

  1. 導電体(22)、特に、加熱線をステアリングハンドルの骨格体(18)のフォームパッティング(20)内に導入する方法において、
    第一の製造ステップの間、切込み工具(34)により少なくとも1つの切込み(26)をフォームパッディング(20)内に導入するステップと、
    これと同時に、第二の方法のステップの間、導電体(22)を形成された前記切込み(26)内に導入するステップとを備える、方法。
  2. 請求項1に記載の方法において、前記切込み(26)を形成する間、押し拡げた切込み端縁(30)が互いに再度、接続される前に、前記導体(22)は導入されることを特徴とする、方法。
  3. 請求項1又は2に記載の方法において、導体(22)を挿入した後、前記切込み(26)は、自動的に閉じ、閉じられ且つ/またはカバーされ、該閉じる動作は、好ましくは、切込み端縁(30)を溶融させ又は接着することにより実行されることを特徴とする、方法。
  4. 請求項1から3の何れかに記載の方法において、導体(22)を導入した後、前記フォームパッディング(20)は、更なるフォームパッティング又は包被物によりカバーされることを特徴とする、方法。
  5. 請求項1から4の何れかに記載の方法において、前記切込み(26)内に導入された後、前記導体(22)は、特に、スマート接着方法又は短時間の加熱により、その後、導体(22)を冷却させることにより、フォームパッディング(20)に一体的に接続され、該加熱は、好ましくは、フォームパッティング(20)の溶融温度の範囲内の温度まで実行されることを特徴とする、方法。
  6. 請求項1から5の何れかに記載の方法において、前記少なくとも1つの切込み(26)は、ステアリングハンドルリム(14)に沿ってステアリングハンドルハブ(12)の周りにて実質的に周方向に伸びる、方法。
  7. 請求項1から6の何れかに記載の方法において、前記切込み(26)は、少なくとも0.1mm、好ましくは、少なくとも0.5mm、特に、少なくとも1mmの深さを有し、且つ/または好ましくは、9mm以下、好ましくは、5mm以下、さらに好ましくは、3mm以下、特に2mm以下の深さを有することを特徴とし且つ/または、切込み深さは、ワイヤー直径の0.8から10.5倍、特に、1.0倍から1.5倍に達することを特徴とする、方法。
  8. 請求項1から7の何れかに記載の方法において、前記切込み(26)は、前記ステアリングハンドルハブ(12)の周囲にて複数回の巻き数にて前記ステアリングハンドルリム(14)に沿って案内され、実質的にら旋状の切込み(26)が形成され、導体(22)は、複数回の巻き数にて伸びかつ/または交差する切込みの場合、切込み深さは、交差点にて相違することを特徴とする、方法。
  9. 請求項1から8の何れかに記載の方法において、前記切込み(26)及び導体(26)の導入は、工具(32)を動かす少なくとも三主軸の自由にプログラム可能な工業用ロボットの上に取り付けられる前記工具(32)により実行されることを特徴とする、方法。
  10. 請求項9に記載の方法において、前記ステアリングハンドルの骨組体(18)は、前記ステアリングハンドルの骨組体(18)を工具(32)に対して動かす少なくとも三主軸の自由にプログラム可能な工業用ロボットの上にて保持される、方法。
  11. 請求項1から10の何れかに記載の方法を実行するため、電気導体(22)、特に、加熱線をステアリングハンドルの骨格体のフォームパッディング(22)内に導入する工具(32)において、前記工具(32)は、切込み方向(S)を指す切刃(38)を含む切込み手段(36)を有する切込み工具(34)と、導体(22)の挿入工具(40)とを含み、該切込み工具(34)及び挿入工具(40)は、互いに結合され、前記挿入工具(40)は、好ましくは、切込み方向(S)に対して切込み手段(36)に直接的に接続される、工具。
  12. 請求項11に記載の工具において、切込み方向(S)に対して垂直な挿入工具(40)の幅(b)は、切込み手段(36)の幅(B)に比して狭いか又は等しいことを特徴とする、工具。
  13. 請求項11又は12に記載の工具において、前記挿入工具(40)は、導体(22)を案内するときに通る挿入路(42)を含み、該挿入路(42)は、切込工具(34)の切込み手段(36)の後方にて切込み方向(S)に向けて終わることを特徴とする、工具。
  14. 請求項11から13の何れかに記載の工具において、切込み工具(34)は、挿入工具(40)から予め切込む深さにて切込み方向(S)に対して垂直方向に突出し、該予め切込む深さは、0.1mmから2mmの範囲にあることを特徴とする、工具。
  15. 請求項11から14の何れかに記載の工具において、前記挿入工具(40)は、電気導体(22)の挿入補助具(58)内にて円錐形テーパーを付けたガイドを含むことを特徴とする工具。
  16. 請求項11から15の何れかに記載の工具において、前記切込み手段(36)は、ブレード及び/または超音波切込み工具であることを特徴とする、工具。
  17. 請求項11から16の何れかに記載の工具において、規定された力、規定されたばね力にて、加工物、特に、ステアリングハンドル骨格体(18)に対して工具(32)を装填し得るようにされた加圧装置(62)が設けられ、特に、該加圧装置は、加工物の公差を補償する構造とされ、好ましくは、公差の補償の一定化(fixation)が可能であるようにしたことを特徴とする、工具。
  18. 請求項11から17の何れかに記載の工具において、切込み工具(34)は、切込み深さを調節する別個の案内手段(64)を備えることを特徴とする、工具。
  19. 請求項18に記載の工具において、前記案内手段(64)は、加工物、特に、ステアリングハンドル骨格体(18)と接触し得るようにされた案内シューを備え、前記切込み手段(36)は、該案内シュー(65)から加工物内に突出することを特徴とする、工具。
  20. 請求項19に記載の工具において、前記案内手段(64)は、前記案内シュー(65)を前記切込み手段(36)に対して動かし得るようにされた起動機構(67)を備えることを特徴とする、工具。
  21. ステアリングハンドルの骨格体の(18)のフォームパッティング(20)に、導体(22)、特に、加熱線を導入する工具組立体において、
    請求項11から20の何れかに記載の工具(32)と、該工具(32)が取り付けられ、空間内にて三次元的に動くことのできる工業用ロボットとを備える、工具組立体。
  22. 請求項21に記載の工具組立体において、該工具(32)が取り付けられ、空間内にて三次元的に動くことのできる第二の自由にプログラム可能な工業用ロボットが設けられることを特徴とする、工具組立体。
  23. 請求項21又は22に記載の工具組立体において、前記ステアリングハンドル骨格体(18)に配置することのできる、電気導体(22)の位置決め手段(66)が設けられ、該位置決め手段(66)は、電気導体(22)に対してステアリングハンドル骨格体(18)上に配置された電気接続部(24)の座部(78)と、電気導体(22)の開始部(22a)及び端部(22c)の保持要素(72a、72b)とを含む、工具組立体。
  24. 請求項23に記載の工具組立体において、前記位置決め手段(66)は、電気導体(22)の案内要素(74、76)を含むことを特徴とする、工具組立体。
  25. 請求項23又は24に記載の工具組立体において、前記位置決め手段(66)は、該位置決め手段(66)をステアリングハンドル骨格体(18)に固定する締結装置(68)及び位置決め補助具(70)を備えることを特徴をとする、工具組立体。
  26. ステアリングハンドル骨格体(18)と、フォームパッディング(20)によりフォームパッドされたステアリングハンドルリム(14)と、電気導体(22)とを備える、車のステアリングハンドル(10)において、その内部に電気導体(22)が配置される切込み(26)がフォームパッディング(20)に導入される、車のステアリングハンドル。
  27. 請求項26に記載の車のステアリングハンドルにおいて、前記導体は、特に熱により、特に、加熱により、且つ/または溶融により前記フォームパッティング(20)内に恒久的に固定されることを特徴とする、車のステアリングハンドル。
  28. 請求項26又は27に記載の車のステアリングハンドルにおいて、少なくとも1つの切込み(26)は、好ましくは、ら旋状の切込みを形成するように複数の回旋数にてステアリングハンドルハブ(12)の周りにて前記ステアリングハンドルリム(14)に沿って実質的に周方向に伸び、前記導体(22)は、フォームパッディング(20)内にて、少なくとも1つの、好ましくは、複数回の巻き数にて伸びることを特徴とする、車のステアリングハンドル。
  29. 請求項26から28の何れかに記載の車のステアリングハンドルにおいて、前記電気導体(22)の第一の巻線層は、第一の深さ(t)にて付設され、前記電気導体(22)の第二の巻線層は、第二の深さ(t)にて付設され、特に、第一の巻線層は、第二の巻線層に対してオフセットされることを特徴とする、車のステアリングハンドル。
  30. 請求項26から29の何れかに記載の車のステアリングハンドルにおいて、前記切込み(26)は、切込みの交差部分の点を含み、該交差点の領域内にて、前記切込み(26)の交差部分の1つの部分は、より深い深さ(t)を有し、該切込みの該部分にて、電気導体(22)は、前記重なり合う部分におけるよりもより深く挿入されることを特徴とする、車のステアリングハンドル。
  31. 請求項26から30の何れかに記載の車のステアリングハンドルにおいて、前記フォームパッディング(20)は、皮革で出来たものであることが好ましい、更なるフォームパッディング、又包被物により、少なくとも切込み領域内にてカバーされることを特徴とする、車のステアリングハンドル。
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