JP5199364B2 - 車両用ステアリングホイールアセンブリ - Google Patents

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Description

本発明は、車両用ステアリングホイールアセンブリに関するものである。
本発明の本質的な問題は、車両の安全性及び快適性の向上を図るステアリングホイールアセンブリを提供することである。
この問題は、請求項1に記載の特徴を有するステアリングホイールアセンブリによって解決される。
これにより、車両用のステアリングホイールアセンブリは、車両操舵用のステアリングホイールを有し、そのステアリングホイールが当該ステアリングホイールを動かすことが可能なステアリングホイールリムを有し、また運転情報を表示するためにステアリングホイールリムに配設された表示装置を有し、この表示装置が取り付け手段によってステアリングホイールリムに取り付けられ、またステアリングホイールリムが基体(骨格)を備え、この基体はその少なくとも一部が基体の材料よりも特に柔軟な材料で取り囲まれ、表示装置が取り付け手段によって基体に取り付けられ、取り付け手段は、基体上に形成された少なくとも1つの取り付け領域(取り付け構造)を備える。
これについては、車両操舵用のステアリングホイールを有するステアリングホイールアセンブリが提供され、ステアリングホイールは、それを動かすことが可能なステアリングホイールリムと、運転情報を表示するべくステアリングホイールリムに配設される表示装置とを備え、表示装置は、取り付け手段によってステアリングホイールリムに取り付けられ、特に有利な本発明の独立した目的において構成され、また上述の或いは以下に示す特徴点によって更なる改良が可能とされる。
好ましくは、少なくとも1つの取り付け領域(取り付け構造)は、表示装置と基体との間に形状適合(二部材の形状が互いに適合することによって双方の接続が可能とされる「形状フィッテング」ともいう)および/または圧入による接続を形成するべく、基体から突出し、また特にボア穴(「丸穴」ともいう)の形態の少なくとも1つの挿通開口を備える。或いは、換言すれば、この取り付け構造は、アイレット状(小孔状)に形成可能であり、また前記接続を形成するべく少なくとも1つのボア穴を有することができる。
表示装置の構成要素を保護するべく、当該表示装置は、ステアリングホイールアセンブリの組み付け状態において、運転者に対向する視認可能な外面を有する上部第1シェルを備える。好ましくは、この表示装置は、光学信号を出力する少なくとも1つの表示器を備え、上部第1シェルは、切り欠きを有し、或いは透明又は半透明領域を有するのが好ましく、これにより当該シェルの下方に配置された表示器、或いは出力された光学信号がそれぞれ視認可能とされる。視覚及び画像の伝達性を有する透明に対して、半透明とは、光伝達性、或いは部分的な光伝達性を有する。
特に好ましくは、上部第1シェルが、取り付け領域の挿通開口に達するピンを介して基体に取り付けられ、このピンは、特にねじボルトとして構成される。この方式では、前記シェルと基体との間がしっかりと接続され、前記基体は、前記シェル(及び表示装置)が、ステアリングホイールリムの周方向(延在方向)と交差する方向に沿って、またステアリングホイールリムが延在する当該ステアリングホイールリムの周方向に沿って滑るのを防止する。
更に、好ましくは、視認可能な外面を有する下部シェルが設けられ、この外面は上部第1シェルの表面から離間した側に対向しており、特に好ましくは、前記下部シェルが前記ピンによって上部第1シェルに取り付けられ、これにより第1シェルの両方はそれぞれ、断面に関して、すなわち基体の周方向又は延在方向に対して垂直な断面に関して基体を取り囲む。
更に、表示装置をステアリングホイールリムの基体に取り付ける取り付け手段は、除去可能な接着剤によって形成され、或いはそのような接着剤からなる構成とされ得る。
表示装置と基体との間の相対動作を防止するために、前記取り付け手段は、更に表示装置と基体との間にクリップ接続を備えるのが好ましく、或いは換言すれば、取り付け手段は、表示装置をステアリングホイールに、特には基体にクリップ接続する表示装置の構造体を有する。
表示装置の構成要素を支持するために、表示装置は、少なくとも1つの回路支持部(回路ボード)を備えるのが好ましく、この回路支持部は、クリップ接続によってステアリングホイールリムに、特にはステアリングホイールリムの基体に取り付けられるのが好ましい。
表示装置は、少なくとも1つの回路支持部の物理的振動を減衰させるための減衰手段を備えており、前記減衰手段は、表示器及び回路支持部の互いの振動を打ち消すように構成されている。このため、減衰手段は、表示器と回路支持部との間に配置される物理的(或いは機械的)なクッション材料を備えるのが好ましい。また、表示装置の別の複数の構成要素の間に減衰手段を設けることもできる。
更に、表示装置の領域においてステアリングホイールリムの基体を有利に被覆するために、それぞれ外面を有する上部第2及び上部第3シェルが設けられ、これら外面は、ステアリングホイールアセンブリが車両に既定のように組み付けられた状態においては、運転者に対向する。
このため、上部第1シェルは、ステアリングホイールリムの延在方向(周方向)に沿って、上部第2シェルと上部第3シェルとの間に配置されるのが好ましく、上部第2シェル及び上部第3シェルはそれぞれ、下部シェルに接続されるのが好ましく、これにより上部第2シェル及び上部第3シェルはそれぞれ、下部シェルとともに断面に関して基体を取り囲む。
これに関しては、ステアリングホイールの別のケーシングに、或いは皮革部又は別のカバーを有するステアリングホイールリムに、上部第2シェル及び上部第3シェルの少なくとも一部を含むことが可能である。これにより、利点として、製造公差の大きい領域(すなわち第1ケーシングとしての基体を取り囲む発泡体)と、製造技術に関し比較的に公差が小さい上部第2及び第3シェル、表示領域(表示装置)との間に、見えない状態での変化が生じる。
また、更に、本発明の独立した目的として、すなわち車両操舵用ステアリングホイールを有する車両用ステアリングホイールアセンブリに基づいて、上述のシェル構造のコンセプトが改良可能とされ、このステアリングホイールは、それを動かすことが可能なステアリングホイールリムを有し、また運転情報を表示するべくステアリングホイールリムに配設された表示装置を有し、また表示装置のカバー部(上部第1シェル)を有し、当該カバー部によって表示装置がステアリングホイールリムに取り付けられる。
カバー部は、ステアリングホイールが車両に装着された状態では、運転者の着座位置または運転者に対向するのが好ましい。更に、ステアリングホイールリムは、引き続き基体を備えるのが好ましく、この基体は、少なくとも一部が所定のケーシングによって取り囲まれ、カバー部が前記ケーシングに接続されるのが好ましい。
更に、そのために、基体のうち表示装置から離間する面に配設され、またカバー部に接続される部位を設けるのが好ましく、同様に更に、基体のうち表示装置から離間する面に配設され、またカバー部に接続される第1の部位と、第1の部位と対向する側にステアリングホイールリムの方向に配設された第2及び第3の部位とを設けるのが好ましい。
最後に、このシェル構造のコンセプトでは、第2及び第3の部位は、基体のうち第1の部位に対向する面に配設され、これら第2及び第3の部位は、第1の部位に接続されるのが好ましく、更に、これら第1、第2及び第3の部位は、基体及びその第1ケーシング(基体ケーシング)で被覆される。
本発明における問題は、ステアリングホイールアセンブリ、特に上述の複数のステアリングホイールアセンブリのうちの1つを製造する方法によっても解決される。本発明にかかる方法は、以下のステップを含む。
ステアリングホイールリムの基体(ステアリングホイール基体)を、凹部(クリアランス)を備える基体ケーシング(例えば、基体まわりの発泡体、ステアリングホイール骨格としても示される)で取り囲むステップと、特に下部シェルの形態の第1の部位を、凹部又は凹部領域において基体に配設するステップと、好ましくは第2上部及び第3上部シェルの形態の第2及び第3の部位を、凹部領域において基体のうち第1の部位とは離間する側に配設するステップと、運転情報を表示するための表示装置を凹部に配設し、また特に表示装置の上部第1シェルの形態のカバー部を下部シェルに接続するステップを含む。
第2の部位は、好ましくは基体の延在方向に沿ってカバー部の第1端部に対向して配置され、第3の部位は、好ましくは延在方向に沿ってカバー部の第2端部に対向して配置され、両方の端部が延在方向に沿って互いに対向するのが好ましい。或いは、換言すれば、第2の部位は、第1の部位の第1端部に対向するように配置され、また第3の部位は、基体に沿って第1端部に向かう第2端部に対向するように配置される。
更に、本発明にかかる方法では、表示装置の配設前に、特に皮革部からなる別のケーシングが、少なくとも一部によって下部シェル(第1の部位)とともに基体ハウジングを取り囲むように配設される。
このため、別のケーシングは、少なくとも一部が下部シェル(第1の部位)、上部第2及び上部第3シェル(第2及び第3の部位)とともに基体ケーシングを取り囲むのが好ましい。
或いは、換言すれば、別の方法では、(例えば、皮革部からなる)別のケーシングが、表示装置の配設前に配設され、その別のケーシングは、少なくとも一部が第1の部位とともに基体ケーシングを取り囲む。変更例の1つでは、別のケーシングが更に第2及び第3の部位を取り囲む。原則的には、表示装置の配設後に別のケーシングを取り付けることも可能とされる。
第2の態様では、本発明は、車両用のステアリングホイールアセンブリに関し、ステアリングホイールアセンブリは、車両操舵用のステアリングホイールを有し、このステアリングホイールは、当該ステアリングホイールを動かすことが可能なステアリングホイールリムを備え、ステアリングホイールアセンブリは、運転情報を表示するべくステアリングホイールリムに配設される表示装置を備え、また車両アセンブリに表示装置を電気的に接続する少なくとも1つの電気的な接続装置とに、少なくとも1つの接続要素(例えば、プラグ)とを備え、この接続要素よって表示装置が接続装置に電気的に接続される。
接続要素は、好ましくは表示装置の領域においてステアリングホイールリムに取り付けられ、また接続装置は、好ましくは表示装置の領域からステアリングホイールのハブ領域へと延在する電気ケーブルを備える。このため、前記電気ケーブルは、ステアリングホイールリムに沿って延在するのが好ましい。
有利なケーブル装置を実現するためには、ステアリングホイールリムのうち特に基体ケーシングによって部分的に取り囲まれる基体が溝部(凹部)を備えるのが好ましく、この溝部へと電気ケーブルの少なくとも一部が挿入される。ステアリングホイール又は基体の周方向に交差する方向、すなわちステアリングホイールの径方向の前記溝部の幅は、電気ケーブルが溝部に挿入する前において、少なくとも一部が電気ケーブルの外径よりも小さく、これにより挿入された前記ケーブルが溝部でクランプされる。勿論、基体が溝部へと突出する領域を有することも可能とされ、ケーブルは、前記領域に係合可能とされ、これにより前記溝部にて保持される。従って、溝部は、ケーブルが溝部を外れて滑り出すのを防止する少なくとも1つの構造体を有するのが好ましい。
またケーシングは、ケーブルの少なくとも一部が移動する溝部(凹部)を有するのが好ましい。このため、前記溝部は閉鎖要素によって被覆されるのが好ましく、これによりケーブルはケーシングを通して視認可能とならず、或いは触覚によって認識可能とされる。
本発明の更なる形態では、ステアリングホイールアセンブリは、車両操舵用のステアリングホイールを有し、ステアリングホイールは、当該ステアリングホイールを動かすことが可能なステアリングホイールリムを備え、また運転情報を表示するべくステアリングホイールリムに配設された表示装置を有し、表示装置を制御するための制御ユニットが、ステアリングホイールに一体状に設けられている。
制御ユニットは、ステアリングホイールの別の要素、特には、加熱要素、ステアリング角設定手段、車両構成要素を駆動するための駆動要素、又はステアリングホイールに配設されたアクチュエータ、例えばアクティブステアリングを制御するように構成されてもよい。
本発明の更なる別の目的は、ステアリングホイールに一体化された制御ユニットに関するものであり、この制御ユニットは、表示装置を制御するために設けられる必要はなく、通常はで車両情報を自律的に処理する構成とされる。
更に、本発明は、車両操舵用のステアリングホイールを有する車両用のステアリングホイールリムに関するものであり、このステアリングホイールは、当該ステアリングホイールを動かすことが可能なステアリングホイールリムを備え、また運転情報を表示するべくステアリングホイールリムに配設された表示装置を有する。
本発明の更なる別の形態によれば、車両操舵用のステアリングホイールを有する車両用のステアリングホイールリムが設けられ、このステアリングホイールは、当該ステアリングホイールを動かすことが可能なステアリングホイールリムを備え、また運転情報を表示するべくステアリングホイールリムに配設された表示装置を有する。更に、発光要素とともに、発光要素で発光した光の少なくとも一部を反射させる反射要素が設けられるのが好ましい。
例えば、発光要素で発生した光が、反射要素が設けられていない発光要素と対比して、光軸に対する垂直平面上でより均一な強度で拡散するように、反射要素が構成配置される。特に、反射手段の一実施の形態では、発光要素の放出領域の境界部分での発光が改善される。表示装置の発光要素は、LEDとされるのが好ましい。
特に好ましくは、光軸と垂直配置の(限定された)領域、特に長手状に延在し長方形を形成する領域(被照射ストライプ)に沿って均一な強度で光が拡散される。
反射手段は、これに湾曲した反射領域の形態の壁部を有するのが好ましい。
更に、表示装置は、光学信号を出力する表示器を備え、当該表示器のうち監視者に対向する表面側に運転情報を表示するのが好ましい。これに関し、ステアリングホイールリムは、表示器のバックライト用のアンビエント光(「環境光」ともいう)が表示器(例えば、LED)のうち表示側とは反対側の面に到達可能となるように構成されるのが好ましい。
変更例或いは追加例として、ステアリングホイールリムは、監視者に対向する表示側から表示器のうち表示側とは反対側の面へとアンビエント光が到達可能となるように構成されるのが好ましい。
更に、バックライトの目的のために、基体の少なくとも一部が表示器の領域に透明材料を有するケーシングによって取り囲まれるのが好ましく、これによりこの領域では、アンビエント光がステアリングホイールリムのケーシングを通じて表示器に達することが可能となる。このため、ステアリングホイールアセンブリが既定のように車両に組み付けられた状態では、前記透明材料が車両前側の窓ガラスに対向する構成であるのが好ましい。
更に、ステアリングホイールリムの基体は、直接的に光を誘導するための空洞部(キャビティ)、スリット、或いは透明材料を備える構成であるのが好ましく、これによりこの領域では、アンビエント光が、空洞部、スリット、或いは透明材料を通じて表示器に到達することが可能となる。
これに加えて、ステアリングホイールリムは、アンビエント光を表示器に向けて誘導するために、光誘導構造および/または光誘導材料が装着可能とされる。
変更例或いは追加例として、本発明の別の実施形態では、表示器のバックライト用の光源が表示器のうち表示側とは反対側に配設されるように構成される。
この変更例として、表示器は、特にOLEDの形態の自己発光型表示器として構成される。
本発明の独立した別の目的によれば、車両用のステアリングホイールアセンブリは、車両操舵用のステアリングホイールを有し、ステアリングホイールは、当該ステアリングホイールを動かすことが可能なステアリングホイールリムを備え、また運転情報を表示するべくステアリングホイールリムに配設された表示装置を有し、また運転情報表示用の光学信号を出力するための表示装置の表示器を有し、ステアリングホイールリムは、バックライト用のアンビエント光が表示器のうち表示面とは反対側に到達可能となるように構成される。
特に、上述の状態の表示器は、光が前側を通過してバックライト用の後側で反射するのを許容する表示器とされ得る。
これに加えて、ステアリングホイールリムは、少なくとも一部がケーシングによって取り囲まれる基体を備えることができ、このケーシングは、表示器の領域に透明材料を備え、これによりこの領域ではアンビエント光がケーシングを通じて表示器に到達可能とされる。この透明材料は、例えば着色が可能とされ、また例えばアンビエント光を誘導するための光誘導チャンネルのような任意の表面構造をも備える構成が可能とされる。
以下のように、次に示す図面が参照される実施形態によって、本発明がより詳細に説明される。
ステアリングホイールアセンブリの表示装置の分解図である。 ステアリングホイールリムの基体と、それに配置される図1に示す種類の表示装置の下部シェルの一部を示す斜視図である。 図1に示す種類の表示装置の一部を示す斜視図であり、この表示装置がクリップ接続によって基体に接続されている。 図1に示す種類の表示装置の一部を示す斜視図であり、この表示装置がクリップ接続によって基体に接続されている。 弾性の取り付け手段を介して基体に接続される表示器を有する、図1に示す種類の表示装置の一部を示す斜視図である。 弾性の取り付け手段を介して基体に接続される表示器を有する、図1に示す種類の表示装置の一部を示す斜視図である。 基体を有するステアリングホイールリムの分解図であり、その基体に図1に示す表示装置が取り付けられる。 ハブ体と図1に示す表示装置の取り付け空間との間の電気的接続部を有するステアリングホイールの一部を示す斜視図であり、その取り付け空間がステアリングホイールリム上部に設けられている。 電気的接続用の異なる取り付け手段を有する図8に示す種類のステアリングホイールリムの断面図である。 電気的接続用の異なる取り付け手段を有する図8に示す種類のステアリングホイールリムの断面図である。 電気的接続用の異なる取り付け手段を有する図8に示す種類のステアリングホイールリムの断面図である。 電気的接続用の異なる取り付け手段を有する図8に示す種類のステアリングホイールリムの断面図である。 電気的接続用の異なる取り付け手段を有する図8に示す種類のステアリングホイールリムの断面図である。 電気的接続用の異なる取り付け手段を有する図8に示す種類のステアリングホイールリムの断面図である。 電気的接続用の異なる取り付け手段を有する図8に示す種類のステアリングホイールリムの断面図である。 電気的接続用の異なる取り付け手段を有する図8に示す種類のステアリングホイールリムの断面図である。 本発明における制御ユニット(ECU)のブロック図である。 発光要素(例えば、LED)用の反射手段を有する本発明における表示装置の平面図である。 図17中のA−A線に沿った断面図である。 図17に示す反射手段の斜視図である。 図18を詳細に示す図である。 図18を詳細に示す図である。 ステアリングホイールと、それに取り付けられる表示装置の斜視図である。 ステアリングホイールと、それに取り付けられる表示装置の斜視図である。 ステアリングホイールと、それに取り付けられる表示装置の斜視図である。 異なる製造ステップでのステアリングホイールの斜視図である。 異なる製造ステップでのステアリングホイールの斜視図である。 異なる製造ステップでのステアリングホイールの斜視図である。 異なる製造ステップでのステアリングホイールの斜視図である。 異なる製造ステップでのステアリングホイールの斜視図である。 異なる製造ステップでのステアリングホイールの斜視図である。 本発明における表示装置の一部を示す平面図である。 本発明における表示装置の一部を示す平面図である。 本発明における表示装置の一部を示す平面図である。 本発明における表示装置の一部を示す平面図である。 本発明における表示装置の一部を示す平面図である。 本発明における表示装置の一部を示す平面図である。 ステアリングホイールリムと、それに配置された自己発光型表示器の形態の表示器を有する表示装置の断面図である。 ステアリングホイールリムと、それに配置された背景発光型表示器の形態の表示器を有する表示装置の断面図である。 本発明における透明な上部第1シェルを有する表示装置の一部を示す平面図である。 本発明における表示装置の表示器用の被照射バーを示す図である。 本発明における表示装置の表示器用のLED光誘導部を示す図である。
図1には(図2と関連して)、本発明における表示装置30分解された状態にて示されている。これによれば、表示装置30は、第1シェル31としても構成されるカバー部31を備えている。前記シェル31は、その一部がPC、ABS、木質材料、金属材料等から形成されてもよく、また表示装置30がステアリングホイール2の既定位置に組み付けられた状態では、運転者に対向するとともに意匠面を形成する外面31aを備える。上部第1シェル31は、更に貫通穴33(切り欠き33)を備えており、その貫通穴を通じて表示器32(「ディスプレイ」ともいう)による表示情報の可視化機能が可能とされる。この表示器32として、特に、OLED、TFT、LCD、或いは他の表示器が挙げられる。
(以下のように想定される)前記の組み付け状態に関しては、上部第1シェル31の延在面に垂直に延在する組み付け方向Aに沿って、上部第1シェル31と表示器32との間に透明の枠カバー90が配置され、この透明の枠カバー90は、前記切り欠き31を取り囲み、引っかき傷が防止された構成であり、且つ光が反射しない構成であるのが好ましく、更に、耐曇りコートがなされているのが好ましい。上部第1シェルに沿って延在する前記枠カバー90は、PC、ABS、PMMA、或いはPUからなるのが好ましい。
この枠カバー90及び上部第1シェル31は、勿論、同一の部位、すなわち一体形成されてもよい。
更に、前記組み付け方向Aに沿って、枠カバー90と表示器32との間に枠形状のシール部材91が配置される。これにより、シール部材91は、表示器32或いは表示面32aを塵埃や湿気から保護するために、表示器32のうち運転者に対向して情報(光学信号)の表示が可能とされた表示面32aのまわりを取り囲む。これに関し、枠カバー90は、前記シール部材91を介して前記表示器32に隣接し、枠カバー90がシール部材91から圧縮応力を受け、これによりシール部材91は、枠カバー90とともに表示器32にシール状に当接する。
枠形状のシール部材91で取り囲まれた領域は、枠カバー91への投射については、この枠カバーのうち光伝達性が高い、或いは光放射性が低い領域(表示器32の視野格納部)に合致する。これらに隣接する境界部分の領域は、光伝達性が低く、或いは較的強い光放射効果を有する。
表示器32は、ステアリングホイールリム20の延在方向Rに沿って延在しており、また前方直進方向に関して当該ステアリングホイールリムの12時の位置に配置される。前記延在方向Rに沿った両側に反射手段71が配置されており、この反射手段は、LED70で生じた光に影響を及ぼすように構成されており、延在方向Rに沿って延在するストライプ状(「縞状」ないし「筋状」ともいう)で均一な被照射領域72が前記LED70によって視認可能とされる。このため、前記枠カバー90は、光伝達性能が低い、或いは光放射性能が強い領域が、当該枠カバーに配設される前記反射手段71及びLED70の組み付け方向Aについての前側で延在する。枠カバー90において複数のストライプ状の領域72を互いに明確に差別化するべく、枠カバー90のカバー内或いはカバー上に、相当に光伝達性能が低い更なる別の区画領域を設けることができる。上部第1シェル31の前記切り欠き33は、運転者が枠カバー90の切り欠き33を通じてLED70、或いは本質的に均一な被照射領域72(被照射ストライプ)を視認可能となるように構成されている。反射手段71は、PC、ABS、或いは被覆されたプラスチックから形成されるのが好ましい。枠カバー90は、反射手段71の領域に複数の積層部、特には被覆された開口90aと、反射手段71と被覆された開口90aとの間に組み付け方向Aに沿って配置される放射フィルム90b或いは開口被覆部とを備えることができる(図18参照)。
表示装置30を制御する中央制御ユニット100に加えて、LED70とともに配置された表示器32及び両反射手段71は、これら構成要素を支持する機能を果たす回路支持部35に取り付けられ、また当該回路支持部は、更に表示装置30の構成要素間を電気的に接続するように構成されている。
更に、回路支持部35を保護するために下部カバー92が設けられており、この下部カバーは、前記組み付け方向Aに沿った回路支持部35と基体21との間で延在方向Rに沿って延在する。この下部カバー92は、PC或いはABSによって形成されるのが好ましい。
表示装置30、特には表示装置32の制御ユニット100を、(特に、電源や制御信号を伝送するべく)車両側のネットワークに電気的に接続するために、接続要素51及び電気的な接続装置50が接続され、前記接続装置50は、ステアリングホイールリム20の基体21のケーシング22(基体ケーシング)に配置される電気ケーブル53を備えている。このケーブル53は、複数の信号配線を備えることができる。
最終的に、ステアリングホイールリム20の基体21に表示装置30を取り付けるために、運転者から離間する側(運転者とは反対側)の外面34bを有する下部シェル34が設けられ、前記下部シェル34は、基体21のうち運転者或いは表示器32から離間する側(反対側)の面21bに配置されるが好ましい(図2参照)。この下部シェル34は、特に、ステアリングホイールリム20の外側の視認可能なケーシング25によって、また特に皮革材料によって形成することが可能とされた別のケーシングによって被覆可能とされる。そのような下部シェルは、PC又はABSによって形成されるのが好ましい。
図2には、図3から図7に関連して、ステアリングホイール2のうち延在方向R(周方向)に沿って環状に延在するステアリングホイールリム20への表示装置32の取り付けを示している。このため、ステアリングホイールリム20は、当該ステアリングホイールリム20の骨格構造として、延在方向Rに沿って環状に延在する基体21を備えている。この基体21は、金属材料によって形成されるのが好ましいが、プラスチック材料からも形成され得る。更に、このステアリングホイールリム20は、好ましくは基体21よりも高弾性を有する材料からなるケーシング22(「材料」ともいう)を備えており、前記ケーシング22は、延在方向Rに沿って少なくとも一部が基体を取り囲み、すなわち断面に関して包囲し、また基体ケーシング22としても構成される。最終的に、ステアリングホイールリム20は、更なる別のケーシング25を有し、当該ケーシングは、基体ケーシング22に用いられる可視可能な外表面を備えており、また延在方向Rに沿って少なくとも一部がステアリングホイールリムを取り囲む。この別のケーシング25は、ステアリングホイールリム20の皮革部分とされるのが好ましい。
基体ケーシング22は、前方直進方向に関してステアリングホイール20の12時の位置に表示装置30を取り付けるために、延在方向Rに沿って延在する隙間(ギャップ)ないし空間を備えており、これにより基体21の一部93は、前記基体ケーシング22によって被覆されない。2つの取り付け部41の形態の2つの取り付け構造体が、この一部93から延在方向Rを横切る延長部分として、すなわちステアリングホイール2のうちステアリングホイール2の少なくとも1つのスポーク95を介してステアリングホイールリム20に接続されたハブ体94に向けて突出している。これら2つの取り付け部41は、延在方向Rに沿って互いに所定距離を隔てて配置されており、それぞれ挿通開口42(例えば、ボア穴(「丸穴」ともいう))を備えており、その開口面は、ステアリングホイール2のステアリング軸に直交して延在している。
例えば、ネジ44(「ピン」ないし「ねじボルト」ともいう)の形態の取り付け手段が、それぞれ前記挿通開口42に通され(図2参照)、その取り付け手段44が、表示装置30の下部シェル34と上部シェル31を互いに接続する。このため、好ましくはそれに対応するネジ部が上部シェル31に設けられ、下部シェル34のうち基体21から離間する側(反対側)の外面34bにネジ山が接合される。従って、これら2つのシェル31,34は、ネジ44によって互いに押圧可能とされる。2つのネジ44(取り付け手段)が基体21に形成された挿通開口42を通って突出するため、表示装置30は、基体21に旋回可能に固定される。更に、勿論、前記の取り付け手段41,42,44によって2つのシェル31,34の間に回路支持部35が取り付け可能とされ、また枠カバー90と表示器32との間でシール部材91が組み付け方向Aに沿って圧縮応力を受けることが可能とされる。
上述のネジ44による接続の変更例或いは追加例として、取り外しが可能な接合要素によって、例えば超音波或いは熱を供給することによって、表示装置を基体21又はステアリングホイールリム20に取り付けることが可能である。熱によって取り外しが可能な接合要素の場合には、接合接続の領域に加熱線を設けることができ、その熱によって接合接続が取り外される。そのような取り外し可能な接続によって、点検ないし修理の目的での表示装置の構成要素へのアクセスが許容される。
基体21に対する回路支持部35の曲がりや振動を抑制するために、回路支持部35は更に図3に示されるようなクリップ接続によって基体21に接続可能とされる。このため、係合フック45は、回路支持部35から組み付け方向Aに沿って基体21に向けて突出して、基体21に設けられた凹部21に自由端部45aが係合するのが好ましく、これにより回路支持部35は、基体21に対して少なくとも組み付け方向Aに沿って保持される。
更に、表示器32は、回路支持部35に対する剛性、及び異なる固有振動モード(共振周波数)のために、すなわち減衰手段36を介して当該回路支持部35と弾性的に接続されるのが好ましく、減衰手段が表示器32と回路支持部35との間で組み付け方向Aに沿って配置される。減衰手段36は、固化した状態で弾性特性を有する接着剤によって構成され得る。また、弾性を有する枠形状のシール部材91は、表示装置30に隣接する要素から表示器32を分離するための機能を果たす。
図8には、図9から図15と関連して、表示装置30と1又は複数の車両構成要素との電気接続が示されており、当該車両構成要素の機能及びパラメータが表示装置によって表示される。通常、表示装置30、特には表示装置30の制御ユニット100と、車両側の電子機器、或いはステアリングホイール(例えば、ハブ体94)に配置された更なる別の電子機器との間の接続装置50を介して、信号の変換が可能とされる。このため、接続装置50は、バスラインを含む電気ケーブル53を備えている。更に、この接続装置50の電気ケーブル53は、表示装置30(制御ユニット)用の供給電圧を供給する機能を果たすこともでき、また類似の配線を備えてもよい。
図8によれば、接続装置50は、電気ケーブル53と電気伝導状に接続されるプラグの形態の接続要素51を備えており、このプラグは、基体21の前記の非被覆の部位93に、或いは変更例として下部シェル34に堅固に取り付けられる。表示装置30には、(下部カバー92に関連して回路支持部35に)更なる別のプラグ52(図4参照)の形態の類似の接続部が設けられ、当該プラグは、表示装置30が基体21に取り付けられ、或いは下部シェル34に接続される際に、基体21又は下部シェル34に取り付けられたプラグ51と電気伝導状に接続される。表示装置30の領域において柔軟で自在に動作可能なケーブル53に前記接続要素51を設けてもよい。この場合、表示装置30の2つのシェル31,34を接続する前に、表示装置側の別のプラグ52(接点)との電気接続が手動で行なわれるのが好ましい。ハブ体94の領域に解除可能に取り付けられる電気機器についても同様の操作が可能とされる。
図8によれば、電気ケーブル53は、ステアリングホイールリム20に沿って基体21の前記の非被覆の部位93からスポーク95を介してハブ体94へと延在している。
図9から図15には、ステアリングホイールリム20に沿った配線の断面構造が示されている。
このため、基体21(骨格)のうち延在方向Rに沿って延在する溝部54(凹部)が、図9から図11に示すように設けられ、すなわち基体21に対して、溝部54内の電気ケーブル53を取り囲む基体ケーシング22が(好ましくはケーシングの発泡によって)設置される前に、その溝部内に前記電気ケーブル53が配設される。このため、溝部54は、図9における電気ケーブル53が溝部54への配設時に変形して溝部54で保持される、すなわち溝部54でクランプされるように構成され得る。
変更例として、ケーブル53は、溝部54の突出部55(構造体)に係合可能とされ、これにより溝部54から外れることができない(図10)。最後に、電気ケーブル53は、例えば接着テープ96のように基体21に配置される更なる別体の取り付け手段によって、溝部54に保持可能とされ、これによりこの接着テープが断面に関して溝部54を被覆する(図11)。
更に、図11の実施形態の変更例を示す図11aによれば、溝部54を省略することもできる。ここでは、電気ケーブル53は、(少なくとも一部が)基体21のうち外側に向かう面、例えば基体21のうち運転者に対向する面(上面)21aに沿って、すなわち基体21のうち外側の境界部に沿って延在している。この電気ケーブル53は、この位置において別体の取り付け手段によって保持され、この取り付け手段は、図11における接着テープ96とされるのが好ましく、断面についてケーブル53を被覆し、当該ケーブルを前記の面21aに取り付ける。
変更例として、図12から図15において、基体ケーシング22の組み付け後に、当該基体ケーシング22にケーブル53を装着することも可能である。
このため、図12から図15において、電気ケーブル53を収容する溝部56(凹部)を、特にそれに対応した形状の成形型によって基体ケーシング22に形成することが可能とされる。ケーブル53は、それから溝部56へと押し込まれて別のケーシング25によって被覆され、そのような別のケーシング25の前面ないし先端面の間に継ぎ目97が延在しており、当該前面ないし先端面は、互いに接するとともに、ケーブル53と並んで延在方向Rに沿って延在している(図12)。
そのような継ぎ目97の真下に電気ケーブル53が延在する場合、溝部56を発泡層によって閉鎖することが可能とされ、これにより電気ケーブル53が断面に関して溝部56によって取り囲まれる(図13)。
更に、図14及び図15によれば、クランプ部材(クランプストライプ)57(閉鎖要素)によって、電気ケーブル53を基体ケーシング22の溝部56に固定可能とされる。このため、このクランプ部材57は、電気ケーブル53を押し付け可能とされ、そのケーブルを溝部56にクランプし(図15)、或いはケーブル53を取り囲み、またこのために溝部56のアンダーカット部に係合し、これによりクランプ部材57は、前記溝部56において電気ケーブル53とともに保持される。
図16には、表示装置30及びその制御ユニット(ECU)100の個別の構成要素がブロック図によって示されており、その制御ユニットは、表示装置30、及び車両やステアリングホイール2に配設される更なる構成要素を制御する機能を果たす。
制御ユニットは、特に表示器32と反射手段71に配設された表示装置30の及びLED70を制御する。表示装置30によって画像が表示されるとともに、制御アルゴリズムは、制御ユニット100の内側或いは外側の別体のメモリ(記憶装置)101に格納され、或いは車両バス又は車両センサを介して制御装置100に伝送される。更なる別の運転者監視装置(例えば、カメラの形態の装置)もまた、制御ユニット100を介して制御される。
ステアリングホイール2には、例えばステアリングホイール加熱器、ステアリング角センサ、照明、スイッチ、アクティブステアリング用のアクチュエータ等のような更なる別の装置が配設されて、これらも制御ユニット100によって制御可能とされる。
表示装置30及び制御ユニット100を支持する回路支持部35は、部品の配置上の理由や、温度の理由によって、2またはその以上の個別の回路支持部に分離可能である。例えば、発熱部品(LEDドライバ103、LED70等)は、放熱性の良い放熱バンドを介して、ステアリングホイールリム20の基体21に接続可能とされる。これにより、熱の影響を受け易い部品(例えば、OLED32)からの放熱が可能とされ、或いは当該部品の加熱が回避される。
他の発熱部品もまた、(例えば、装着空間が足りないことが原因となって、或いは発熱部品の発熱特性が原因となって)ステアリングホイール2のスポーク95の領域において、別体の回路支持部に配設可能とされる。
原則的には、ステアリングホイール2が、センサ、制御ユニット100、他のアクチュエータ及び車両構成要素とともに独立した所定のユニットを形成するように、制御ユニット100が構成される。このため、ステアリングホイール2の内側においていずれも信号処理も認識されることなく遂行される。特に制御ユニット100は、ステアリングホイール2、すなわち好ましくはステアリングホイールリム20に配置され、特には表示装置30に配置される。
これにより、ステアリングホイール2全体は車両ごとでの組み付け可能とされ、その際には各車両への組み付けが複雑化することなく、特に車両構造の変更や調節が必要とされない。更なる別の車両情報を、既存の車両バスから簡便に読み出すことが可能である。これにより、ステアリングホイール2によって分析及び別のデータ安全制御機構が直接的に伝送可能とされる。
表示装置30は、具体的には図16における以下のような構造を備えている。
中央制御ユニット(ECU)100が表示装置の構成要素を制御する機能を果たし、その制御ユニットは、情報を格納するメモリ(記憶装置)101を備えることができる。このため、中央ユニット100は、制御ユニット100に接続された信号バス104を介して、すなわちバストランシーバー105によって、車両側の所定のバスでの信号変換が可能とされる。以下のような接続時には、複数の電子部品間の接続が形成され、その接続を介して信号の伝送或いは変換が可能とされる。好ましくは、前記信号バス104は、ステアリングコラムを介して車両側のバスシステムへと延在する。
更に、制御ユニット100が輝度センサ106に接続され、これにより制御ユニット100は、車内の輝度(明るさ)に基づいて、当該制御ユニット100に接続された更なる構成要素を制御可能とされる。特に、そのような構成要素を、表示装置30の表示器32とともに、反射手段71に配設された表示装置30のLED70とすることができ、その輝度、色彩及びコントラストが車内の輝度(明るさ)に基づいて制御される。このため、表示器32は、表示器ドライバ107を介して制御ユニット100に、またLEDドライバ103を介してLED70に接続される。
更に、制御ユニット100は、例えばカメラの形態の運転者監視装置102に接続される。このため、制御ユニット100は、適正な評価ソフトウェアによって集中状態を判定するように、また前記集中状態に依存する更なる構成要素を制御するよう構成されている。例えば、制御ユニット100が、運転者監視装置102との間の相互作用によって、運転者が疲れている、或いは交通に注意を払っていないと判定した場合には、運転者に対して表示器32により光学式の警報が出力可能とされる。
そのような警報は、対応する出力装置(アクチュエータ)を介して触覚的(感じることができる)又は聴覚的(聞くことができる)にも出力可能とされ、そのような出力装置(アクチュエータ)もまた、表示装置30と同様にステアリングホイール2に配設される。
上述の部品は、(表示装置30の一部が)上述のようにステアリングホイールリム20に配設された回路支持部35上に配設されるのが好ましく、また複数の回路支持部(回路ボード)に分割可能とされる。表示装置30に代えて或いは加えて、制御ユニットは、例えばステアリングホイール加熱器108、照明109、スイッチ110、アクティブステアリング112用のアクチュエータ111(結果的にはアクチュエータの制御電子機器を含む)のように、好ましくはステアリングホイール2に配設された他の車両構成要素を制御することも可能である。好ましくは、前記の他の車両構成要素を表示装置30の回路支持部35上に設けない。
最後に、制御ユニット100は、別の複数のセンサからの信号を受信して処理することも可能とされる。これらのセンサは、ステアリングホイール2に配設することも可能とされる。好ましくは、これらのセンサは、ステアリングホイール2のステアリング角(ステアリングホイールの旋回角度)を検出可能なステアリング角センサ113とされ、またステアリングホイール2のステアリング角の如何に迅速に変化するかを検出可能なステアリング角加速度センサ114とされる。好ましくは、前記の別のセンサは前記の回路支持部35に配設されない。
制御ユニット100、表示器32、LED70、輝度センサ106、及び運転者監視装置102は、電源供給のためにメインアダプタ115(結果的には過電圧保護を有する)を介して車両側のエネルギー源に接続される。
図17には、図18から図21に関連して、表示装置30の反射手段71が、それに配設されたLED70とともに示されている。この反射手段71の主な機能は、LED70の光の左右方向の境界を定めることであり、これにより被照射ストライプ71、すなわち2つの反射手段71は、LED70の光線の経路に影響を及ぼす均一な被照射ストライプ(光が照射される「被照射部材」、或いは光の照射で装飾される「装飾部材」ともいう)72が枠カバー90の平面で運転者に見えるように設けられ、当該ストライプは、第1の方向R沿って延在するのが好ましい。
図17によれば、延在方向Rに沿った前記ストライプ72の長さは、ステアリングホイールリム20の外面98に向かうにつれて長くなっている。被照射ストライプ72が機能を発揮するために、反射手段71はそれぞれ、延在方向Rに沿って延在する複数の凹部99を備え、そこには延在方向Rに沿って等間隔でLED70が配設されている。
図18には、前記凹部99の図17中のA−A線に沿った断面が示されている。これによれば、凹部99はそれぞれ、延在方向Rに沿って延在し運転者に対向する底部(「反射面」ともいう)99aを備え、同様にそれぞれ延在方向Rに交差して対向する2つの壁部(反射壁)99b,99cを備え、LEDの光線は当該壁部において枠カバー90に向けて反射される。これらの壁部(「反射面」ともいう)99b,99cは、底部99aから延出して規定の態様で分岐している。更に、各凹部99は、(およそシール部材91の厚み分で離間した)表示器32の表示面32aの延在面と平行に延在する所定面に、それぞれの凹部99の範囲を規定する環状の境界部99dを備えている。この境界部99d上に前記枠カバー90(凹部99を被覆する枠カバー90)を支持可能とされ、これにより前記枠カバー90の延在面において運転者のために前記被照射ストライプ72が機能を発揮する。
壁部99b,99cの光放射性についての2つの可能性が図20及び図21に示されている。これによれば、壁部99b,99cの断面形状は、図中に示されるように延在方向に直交する断面において、境界部での反射光線が特に高密度となるように構成されている。これにより、前記被照射ストライプ72の、或いは枠カバー90の対応する領域72の光がより均一化される。多色のLED70を使用することによって、或いは異なる色のLED、例えば赤色と緑色のLEDを前記凹部99の底部99aに沿って交互に配置することによって、同一の位置、すなわち枠カバー90の同一の領域72に異なる時間で、赤色或いは緑色の被照射ストライプ72が形成可能とされる。
反射手段71はまた、被照射ストライプ72の均一な光についての最適化を図ることが可能とされる。異なるタイプのLEDは異なる光放射特性を有するため、反射手段71の形状、特に凹部99の形状は、好ましくは各LEDのタイプに応じて調節されなければならない。
光が上向きに(運転者の可視方向に)、すなわち組み付け方向Aに対して平行に配置されることで、被照射ストライプ72がより明るく発光する。
多色のLEDを使用することによって、或いは赤色及び緑色のLED70を前記凹部99の底部99aに沿って交互に配置することによって、赤色又は緑色の被照射ストライプ72が、同一の位置で、すなわち枠カバー90の同一の領域72において異なる時間に発光可能とされる。
図22から図24には、表示装置30とステアリングホイールリム20との間の機械的な接続の異なるコンセプトが斜視図にて示されている。
図22によれば、基体ケーシング22は、ステアリングホイールリム20の延在方向に沿って設けられ、基体21のうち組み付け方向Aに沿って下部カバー92に対向する上面21aの一部は、基体ケーシング22によって被覆されておらず、その一方で、基体21のうち前記上面21aとは反対側の下面21bに対応する部位は、基体ケーシング22によって被覆されている。すなわち、基体ケーシング22が対応する凹部(クリアランス)23を備えており、その凹部に表示装置30が挿入され、これにより上部第1シェル31のうち運転者に対向する上面31aは、凹部23、或いは当該基体ケーシング22の皮革部25の範囲をそれぞれ規定する基体ケーシング22の外表面と同一平面とされる(面一になる)。
これに対して、図23によれば、基体21の前記一部93は、完全に開放されており、すなわち基体ケーシング22によって被覆されない(取り囲まれない)。基体21の前記一部93を被覆するために、下部シェル34が設けられ、基体21の一部93のうち運転者から離間する反対側の面で基体22を被覆している。このため、表示装置30及び下部シェル34は、基体21に配置されて、すなわち基体ケーシング22の前記凹部23に配置されて、上部第1シェル31のうち運転者に対向する上面31aは、下部シェル34のうち運転者から離間する側の外面34bと同様にして、この基体ケーシング22の凹部23、或いは当該基体ケーシング22の皮革部25の範囲をそれぞれ規定する基体ケーシング22の外表面と同一平面とされる(面一になる)。
図24によれば、図23に示す装置に対して、更に上部第2シェル37及び上部第3シェル38が設けられている。これら2つのシェル37,38は、(延在方向Rに沿って)上部第1シェル31の両面に配置され、また公差補正の機能を果たす。このため、下部シェル34は、基体21に沿って所定長さを有し、当該長さが3つのシェル31,37,38の長さの合計に相当する(公差に対応する)。従って、第1、第2及び第3上部シェル31,37,38が、運転者に対向する面ないし上面21aにおいて基体21を取り囲み、また基体21のうち運転者から離間する反対側の面ないし下面21bにおいて下部シェル34を取り囲む。このため、シェル31,37,38及び34は、そのように基体21に取り付けられて、これらシェルの全体が基体21の前記一部93を断面に関して取り囲む(結果的にシェル31,37,38の対向する前面間の距離に対応する)。
図25から図30には、図24に示す4シェル構造のコンセプトによって、本発明にかかるステアリングホイールアセンブリ1を製造する可能性が示されている。
図25にかかる第1ステップでは、基体ケーシング22は、ステアリングホイールリム20の基体21に設けられ、またステアリングホイール2のハブ体94の基体や、ステアリングホイール2のスポーク95にも設けられ、すなわち適正な発泡型で基体21を発泡させることによってハブ体94をステアリングホイールリム20に接続する。ここで、基体ケーシング22は、電気ケーブル53を収容するための溝部(スリット)56を収容する(図25の右側における発泡を明確にするべく透視状態で示している)。
基体ケーシング22は、当該基体ケーシング22の凹部23が12時の位置に形成されて、基体21の前記一部93が露出するように構成されている。
下部シェル34(第1の部分)が、基体21のうち運転者から離間する面ないし下面21bの前記凹部23に挿入される。この挿入は、電気ケーブル53及びプラグ51の挿入にあわせて行なわれる。
そのとき、上部第2シェル37及び上部第3シェル38(いわゆる、「スプリット」、または左右シェル、または第2及び第3の部位と称呼される)は、基体21のうち運転者に対向する前記一部93の側の凹部23に挿入されて、下部シェル34および/または基体21に接続される。
その後、ステアリングホイール2の基体ケーシング22に、好ましくは下部シェル34および/または上部第2及び第3シェル37,38を被覆する皮革部(更なる別のケーシング25)が設けられる。
最後に、表示装置30は、セットプラグ51を介して電気ケーブル53に接続され、また図29及び図30に示すように、基体ケーシング22の凹部23に挿入される。このため、表示装置30は、凹部23で接着可能とされ、また図2から図6に示す基体21に取り付け可能とされる。
図31から図36にはそれぞれ、本発明にかかる、異なる構成の表示器32及び被照射ストライプ72(LED装置)を有する表示装置30の一部の平面図が示されている。
図31については、被照射ストライプ72は、延在方向Rに沿った表示器32の両側において延在方向Rに沿って延在しており、被照射ストライプ72の長さがステアリングホイールリム20の外面98に向かうにつれて長くなっている。表示器32に関しては、既に上述のように、ステアリングホイールリム20の12時の位置に配設され、被照射ストライプ72が鏡面対称で配置されている。この鏡面対称の配置構造は、図32から図42においても適用されている。
図32については、被照射ストライプ72は、延在方向Rに対して傾斜配置されており、これによりステアリングホイールリム20の外面98に隣接する側の距離がより短くなっている。
図33については、被照射ストライプ72は、図31と対比すると、延在方向Rに交差して表示器32の左右の境界線に平行に延在している。
図34については、被照射ストライプ72は、延在方向Rに沿って長尺状に延在しており、ステアリングホイールリム20の外面98に近接する被照射ストライプ72には、表示器32の両側にそれぞれ、外面98に向かう頂点を有する三角形の部位が設けられている。
図35については、延在方向Rに沿って延在する同じ長さの被照射ストライプ72が設けられている。
図31から図35によれば、ステアリングホイールリム20の外面98までの距離が最も短い、すなわち車両垂直軸に沿って他の被照射ストライプの上方に配置された被照射ストライプ72は、赤色光とされるのが好ましい。下方に配置された被照射ストライプ72は、緑色光とされる
図36における装置には、表示装置30が示されており、この表示装置の場合には、前述の実施形態と対比すると、被照射ストライプ72が表示器32と一体状とされている。
図31から図35に示す被照射ストライプ72はそれぞれ、複数のLED70によって機能するのが好ましい。多色のLED70を使用することによって、或いは赤色及び緑色のLED70を交互に配置することによって、赤色又は緑色の被照射ストライプ72が同一の位置で異なる時間に発光することが可能とされる。このため、これらの被照射ストライプ72は、例えば所定の物体(例えば、前方走行車両)までの距離を知らせる機能を果たしてもよい。
設置されるLEDのそれぞれの種類は、変更例に応じて異なる。例えば、変更可能に配置される多色のLED70、或いは異なる色の単色のLED70を使用することができる。
図37及び図38にはそれぞれ、本発明にかかるステアリングホイールアセンブリ1のステアリングホイールリム20の断面図、すなわち表示装置30の表示器32の切断面が示されている。
情報の表示に関しては、高輝度の表示器32が太陽光での視認性向上に関して有利とされる。TFT又はLCD表示器の形態の表示器32は、一定の輝度(明るさ)を確保するためにバックライト(背面照明)が必要とされる。このバックライトは、光を均一化するために表示器32に対して所定距離を有していなければならない。従って、組み付け方向Aに沿った更なる別の空間が必要とされ、この空間は基体21(骨格)から差し引かれなければならない。これにより表示器32は、ステアリングホイールリムの径を超えて大幅に離間しては突出しない。従って、基体の断面がより小さく抑えられる。
表示器32の使用に関して別の可能性がある。この表示器の照明のために入射光が使用される。表示器32を通る太陽光は、表示器32の裏面32bで反射して、それから表示器32の照明に寄与する。
発泡体22及び下部シェル34に透明材料を用いる際、太陽光は表示器32に後方から(車両前方から)も入射可能とされ、その表示器の照明に寄与する。このため、幅狭の基体21(骨格)、或いは光通過用の隙間を有する基体21が設けられる。変更例として、光誘導ストライプによって、ステアリングホイールリム20の背面側から表示器32の裏面32bへと基体21まわりに光を導入することも可能とされる。
図37については、表示器32は、例えばOLEDの形態の自己発光型の表示器32として構成される。この表示器は、弾性的な減衰手段を介して回路支持部35に接続可能とされる(図6参照)。
変更例として、自己発光型の表示器32に代えて、最終的に回路支持部35に取り付けられる反射手段75に配設された少なくとも1つのLED74の形態のバックライトが、図38にように組み付け方向Aに沿って表示器32と回路支持部35との間に設けられる。前記反射手段は、図20又は図21に示すような断面形状とされ、これはこの場合にも好ましくは均一なバックライトが要請されるからである。
バックライトは、EL膜(エレクトロルミネセンス膜)としても構成され得る。そのような膜の場合には、膜面に沿って延在する2つの平板電極の間の平面状の空間に照明色素が設けられる。この色素は電極間の電界によって明るくなるように励起される。
図39については、均一に視える(視認可能な)外面31aを実現するべく上部第1シェル31を構成することができ、表示装置32及びLED70は、これらの構成要素によって光学的な情報が表示される場合には、運転者のみが視認可能とされる。従って、外面31aは、単に光学的な情報が表示される領域とされる。一方で、この表示手段は、視認すること(画像伝達)が許容されない。そのような外面31aは、(光伝達可能な、或いは部分的に光伝達可能な)いわゆる透明な面とされ、当該面に適正な表面コーティングを施すことが可能とされる。当該面は、(視覚伝達が可能な、また画像伝達が可能な)透明な面と対比して視覚伝達がなされない。特に、そのような透明コーティングは、好ましくはプラスチック製の支持部(上部第1シェル)に設けられた部分的な光伝達金属コーティングとされる。この方法によって他の材質をコーティングすることも可能である。
図40については、図17から図21に示される反射手段71に代わりに、プリズムバー120の形態の被照射バーも使用可能である。図17から図21に示される種類の装置の場合には、そのようなプリズムバー120は、(凹部99又は反射手段71の代わりに)被照射バー(被照射ストライプ)72を形成するべく延在方向Rに沿って延在している。プリズムバー120は、前面122を有する第1自由端121を備え、当該前面は、プリズムバー120のうち運転者に対向する(視認可能な)上面120aと鋭角を形成し、またプリズムバー120のうち上面と反対側の下面120bと鈍角を形成している。この前面122は、前面122に配設されたLED70で放射された光線がプリズムバー120に入光可能な入射面を形成している。更に、プリズムバー120は、延在方向Rに沿って平行とされた複数の境界面123を有し、この境界面では、入射面122を介してプリズムバー120に入光(入射)した光が、部分的にプリズムバー120の上面120aに向けて反射し、これにより前記上面120aを通ってプリズムバー120から出光(放射)される。このため、プリズムバー120の上面120aは、均一に発光する被照射バー72を形成する。
図41については、また反射手段71の代わりに、いわゆるLED光誘導部130を使用可能である。ここで、被照射ストライプ72は、そのような光誘導フィルム130の対応するストライプによって形成され、そのようなストライプ131の自由端132では、LED70が前記フィルム130と一体状とされる(図1に示すようにLEDは装飾のために前記ストライプ131の外側にある)。勿論、一体状とされた単一のLED70によって、そのような複数のフィルムストライプ131を発光させることもできる。図41については、延在方向Rに沿って延在するそのような4つのフィルムストライプがそれぞれ設けられ、フィルムストライプ131の自由端132にLED70が設けられている。
上文においては、以下のような略語、ABS(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合合成樹脂)、OLED(有機発光ダイオード)、PC(ポリカーボネート)、PMMA(ポリメタクリル酸メチル樹脂)、PU(ポリウレタン樹脂)及びTFT(薄膜トランジスタ)が用いられている。
本発明では、「車両操舵用のステアリングホイール(2)を備え、当該ステアリングホイール(2)が当該ステアリングホイールを動かすことが可能なステアリングホイールリム(20)を有し、運転情報を表示するべく前記ステアリングホイールリム(20)に配設された表示装置(30)を備え、前記表示装置(30)は、取り付け手段によって前記ステアリングホイールリム(20)に取り付けられ、前記ステアリングホイールリム(20)は、少なくとも一部が所定の材料(22)によって取り囲まれる基体(21)を有し、前記材料(22)が前記基体(21)の材料よりも特に柔軟とされ、前記表示装置(30)は、前記取り付け手段によって前記基体(21)に取り付けられ、前記取り付け手段は、前記基体(21)に形成された少なくとも1つの取り付け領域を有するステアリングホイールアセンブリ、或いは請求項1に記載のステアリングホイールアセンブリであって、前記少なくとも1つの取り付け領域(41)は、前記表示装置(30)と前記基体(21)との間に形状適合および/または圧入による接続を形成するべく、前記基体(21)から突出し、また特にボア穴の形態の少なくとも1つの挿通開口(42)を有する構成であることを特徴とするステアリングホイールアセンブリ」という態様(態様1)を採り得る。
また本発明では、「請求項1,2、前記態様1のうちのいずれかに記載のステアリングホイールアセンブリであって、前記表示装置(30)は、光学信号を出力する少なくとも1つの表示器(32)を備えていることを特徴とするステアリングホイールアセンブリ。」という態様(態様2)を採り得る。
また本発明では、「前記態様2に記載のステアリングホイールアセンブリであって、上部第1シェル(31)が切り欠き(33)、或いは透明又は半透明領域(33)を有し、これにより光学信号が視認可能とされていることを特徴とするステアリングホイールアセンブリ」という態様(態様3)を採り得る。
また本発明では、「請求項2ないし前記態様1、又は請求項2に従属の前記態様2から3のいずれか一項に記載のステアリングホイールアセンブリであって、上部第1シェル(31)は、挿通開口(42)を通じて延在するピン(44)によって前記基体(21)に取り付けられ、前記ピン(44)がねじボルトとして構成されていることを特徴とするステアリングホイールアセンブリ」という態様(態様4)を採り得る。
また本発明では、「請求項2、又は請求項2に従属の前記態様2から4のいずれか一項に記載のステアリングホイールアセンブリであって、上部第1シェル(31)の外面(31a)から離間する側と対向する視認可能な外面(34a)を有する下部シェル(34)が設けられていることを特徴とするステアリングホイールアセンブリ」という態様(態様5)を採り得る。
また本発明では、「前記態様4ないし5に記載のステアリングホイールアセンブリであって、下部シェル(34)がピン(44)によって上部第1シェル(31)に取り付けられ、これにより前記シェル(31,34)の双方が断面に関して前記基体(21)を取り囲むことを特徴とするステアリングホイールアセンブリ」という態様(態様6)を採り得る。
また本発明では、「請求項1から3、前記態様1から6のうちのいずれかに記載のステアリングホイールアセンブリであって、前記取り付け手段は、前記表示装置(30)と前記基体(21)との間の相対動作を防止するために、前記表示装置(30)と前記基体(21)との間にクリップ接続を備えていることを特徴とするステアリングホイールアセンブリ」という態様(態様7)を採り得る。
また本発明では、「前記態様7に記載のステアリングホイールアセンブリであって、前記表示装置(30)は、少なくとも1つの回路支持部(35)を備え、前記回路支持部(35)が前記クリップ接続(43)によって前記ステアリングホイールリム(20)に取り付けられることを特徴とするステアリングホイールアセンブリ」という態様(態様8)を採り得る。
また本発明では、「請求項1から3、前記態様1から8のうちのいずれかに記載のステアリングホイールアセンブリであって、前記表示装置(30)は、回路支持部(35)と、前記回路支持部(35)の物理的振動を減衰させるための減衰手段(36)を有することを特徴とするステアリングホイールアセンブリ」という態様(態様9)を採り得る。
また本発明では、「前記態様2ないし9に記載のステアリングホイールアセンブリであって、減衰手段(36)は、前記表示器(32)及び回路支持部(35)の互いの振動を打ち消すように構成されていることを特徴とするステアリングホイールアセンブリ」という態様(態様10)を採り得る。
また本発明では、「前記態様10に記載のステアリングホイールアセンブリであって、前記減衰手段(36)は、前記表示器(32)と前記回路支持部(35)との間に配設された物理的なクッション材料を備えていることを特徴とするステアリングホイールアセンブリ」という態様(態様11)を採り得る。
また本発明では、「前記態様5、ないし請求項4又は5に記載のステアリングホイールアセンブリであって、前記上部第2シェル(37)と前記上部第3シェル(38)はそれぞれ、下部シェル(34)に接続され、これにより前記上部第2シェル(37)及び前記上部第3シェル(38)はそれぞれ、前記下部シェル(34)とともに断面に関して前記基体(21)を取り囲むことを特徴とするステアリングホイールアセンブリ」という態様(態様12)を採り得る。
また本発明では、「請求項1から5、前記態様1から12のうちのいずれかに記載のステアリングホイールアセンブリを製造する方法であって、ステアリングホイールリム(20)の基体(21)を、凹部(23)を有する基体ケーシング(22)によって取り囲むステップと、前記凹部(23)において前記基体に下部シェル(34)を配設するステップと、運転情報を表示するべく前記凹部(23)に表示装置(30)を配設するステップと、前記表示装置(30)の上部第1シェル(31)を前記下部シェル(34)に接続するステップと、を含むことを特徴とする方法」という態様(態様13)を採り得る。
また本発明では、「前記態様13に記載の方法であって、前記基体(21)のうち前記下部シェル(34)から離間する側の面(24)において、前記凹部(23)に前記上部第2及び上部第3シェル(37,38)を配設することを特徴とする方法」という態様(態様14)を採り得る。
また本発明では、「前記態様14に記載の方法であって、前記上部第2シェル(37)は、前記基体(21)の延在方向(R)に沿って、前記上部第1シェル(31)の第1の端部(31c)に対向するよう配設され、また前記上部第3シェル(38)は、前記延在方向(R)に沿って、前記上部第1シェル(31)の第2の端部(31d)に対向するよう配設され、前記両端部(31c,31d)は互いに前記延在方向(R)に沿って対向することを特徴とする方法」という態様(態様15)を採り得る。
また本発明では、「前記態様13から15のうちのいずれか一項に記載の方法であって、前記表示装置(30)の配設前に、少なくとも一部が前記基体ケーシング(22)と前記下部ケーシング(34)を取り囲む、特に皮革からなる別のケーシング(25)が配設されることを特徴とする方法」という態様(態様16)を採り得る。
また本発明では、「前記態様16に記載の方法であって、前記別のケーシング(25)は、少なくとも一部が前記基体ケーシング(22)と、前記下部ケーシング(34)、前記上部第2シェル(37)及び前記上部第3シェル(38)を取り囲むことを特徴とする方法」という態様(態様17)を採り得る。
また本発明では、「車両用ステアリングホイールアセンブリ、特に請求項1から5、前記態様1から12のうちのいずれかに記載のステアリングホイールアセンブリであって、車両操舵用のステアリングホイール(2)を備え、当該ステアリングホイール(2)が当該ステアリングホイールを動かすことが可能なステアリングホイールリム(20)を有し、運転情報を表示するべく前記ステアリングホイールリム(20)に配設された表示装置(30)と、前記表示装置(30)を車両アセンブリに電気的に接続するための少なくとも1つの電気的な接続装置(50)と、前記表示装置(30)を前記接続装置(50)に電気的に接続する少なくとも1つの接続要素(51)と、を備えることを特徴とするステアリングホイールアセンブリ」という態様(態様18)を採り得る。
また本発明では、「前記態様18に記載のステアリングホイールアセンブリであって、前記接続要素(51)は、前記表示装置(30)の領域において前記ステアリングホイールリム(20)に取り付けられていることを特徴とするステアリングホイールアセンブリ」という態様(態様19)を採り得る。
また本発明では、「前記態様18又は19に記載のステアリングホイールアセンブリであって、前記接続装置(50)は、表示装置(30)の領域から前記ステアリングホイール(2)のうち特にハブ体(94)の形態のハブ領域へと延在する電気ケーブル(53)を備えていることを特徴とするステアリングホイールアセンブリ」という態様(態様20)を採り得る。
また本発明では、「前記態様20に記載のステアリングホイールアセンブリであって、前記電気ケーブル(53)は、前記ステアリングホイールリム(20)に沿って延在することを特徴とするステアリングホイールアセンブリ」という態様(態様21)を採り得る。
また本発明では、「前記態様21に記載のステアリングホイールアセンブリであって、前記ステアリングホイールリム(20)は、少なくとも一部が前記基体ケーシング(22)によって取り囲まれる基体(21)を備えていることを特徴とするステアリングホイールアセンブリ」という態様(態様22)を採り得る。
また本発明では、「前記態様22に記載のステアリングホイールアセンブリであって、前記基体(21)は、前記電気ケーブル(53)の少なくとも一部が挿入される溝部(54)を備えていることを特徴とするステアリングホイールアセンブリ」という態様(態様23)を採り得る。
また本発明では、「前記態様23に記載のステアリングホイールアセンブリであって、前記ステアリングホイール(2)の径方向に関する前記溝部(54)の幅は、前記電気ケーブルの前記溝部(54)への挿入前においては、少なくとも一部が前記電気ケーブル(53)の外径よりも小さく、これにより前記電気ケーブル(53)が前記溝部(54)にてクランプされることを特徴とするステアリングホイールアセンブリ」という態様(態様24)を採り得る。
また本発明では、「前記態様23又は24に記載のステアリングホイールアセンブリであって、前記溝部(54)は、前記電気ケーブルが当該溝部から外れるのを防止する少なくとも1つの構造体(55)を有することを特徴とするステアリングホイールアセンブリ」という態様(態様25)を採り得る。
また本発明では、「前記態様22、又は前記態様22に従属の請求項23から25のうちのいずれかに記載のステアリングホイールアセンブリであって、前記基体ケーシング(22)は、前記電気ケーブル(53)の少なくとも一部が通過する溝部(56)を有することを特徴とするステアリングホイールアセンブリ」という態様(態様26)を採り得る。
また本発明では、「前記態様26に記載のステアリングホイールアセンブリであって、前記溝部(56)は、閉鎖要素(57)によって閉鎖され、これにより前記電気ケーブル(53)及び前記溝部(56)は、前記基体ケーシング(22)を通じては視認されず、或いは触覚での認識が可能とされることを特徴とするステアリングホイールアセンブリ」という態様(態様27)を採り得る。
また本発明では、「車両用ステアリングホイールアセンブリ、特に請求項1から5、前記態様1から12のうちのいずれかに記載のステアリングホイールアセンブリであって、車両操舵用のステアリングホイール(2)を備え、当該ステアリングホイール(2)が当該ステアリングホイールを動かすことが可能なステアリングホイールリム(20)を有し、運転情報を表示するべく前記ステアリングホイールリム(20)に配設された表示装置(30)を備えることを特徴とするステアリングホイールアセンブリ」という態様(態様28)を採り得る。
また本発明では、「前記態様28に記載のステアリングホイールアセンブリであって、前記表示装置(30)には、特にLEDの形態の少なくとも1つの発光要素(70)が設けられていることを特徴とするステアリングホイールアセンブリ」という態様(態様29)を採り得る。
また本発明では、「前記態様29に記載のステアリングホイールアセンブリであって、前記発光要素(70)によって発生した光の少なくとも一部が反射する反射手段(71)を備えていることを特徴とするステアリングホイールアセンブリ」という態様(態様30)を採り得る。
また本発明では、「前記態様30に記載のステアリングホイールアセンブリであって、前記反射手段(71)は、当該反射手段(71)が設けられていない発光要素(70)と対比して、前記発光要素(70)で発生した光が光軸に対する垂直領域(72)に沿ってより均一な強度で拡散するように構成され、前記垂直領域(72)が特に長手状に延在するように構成されていることを特徴とするステアリングホイールアセンブリ」という態様(態様31)を採り得る。
また本発明では、「前記態様30又は31に記載のステアリングホイールアセンブリであって、前記反射手段(71)は、湾曲した反射面(99a,99b)を有することを特徴とするステアリングホイールアセンブリ」という態様(態様32)を採り得る。
また本発明では、「前記態様28から32のうちのいずれかに記載のステアリングホイールアセンブリであって、前記表示装置(30)の表示器(32)は、当該表示器(32)のうち監視者に対向する表示面(32a)に運転情報を表示するべく光学信号を出力することを特徴とするステアリングホイールアセンブリ」という態様(態様33)を採り得る。
また本発明では、「前記態様33に記載のステアリングホイールアセンブリであって、前記ステアリングホイールリム(20)は、前記表示器(32)のうち前記表示面(32a)から離間する側の面(32b)にバックライト用のアンビエント光が到達可能となるように構成されていることを特徴とするステアリングホイールアセンブリ」という態様(態様34)を採り得る。
また本発明では、「前記態様33に記載のステアリングホイールアセンブリであって、前記ステアリングホイールリム(20)は、バックライト用のアンビエント光が監視者に対向する表示面(32a)から、前記表示器(32)のうち前記表示面(32a)から離間する側の面(32b)へと到達可能となるように構成されていることを特徴とするステアリングホイールアセンブリ」という態様(態様35)を採り得る。
また本発明では、「前記態様34又は35に記載のステアリングホイールアセンブリであって、前記ステアリングホイールリム(20)は、少なくとも一部が基体ケーシング(22)によって取り囲まれる基体(21)を有し、当該基体ケーシングは前記表示器(32)の領域が透明材料からなり、これによりこの領域ではアンビエント光が前記基体ケーシング(22)を通じて前記表示器(32)に到達可能とされることを特徴とするステアリングホイールアセンブリ」という態様(態様36)を採り得る。
また本発明では、「前記態様36に記載のステアリングホイールアセンブリであって、当該ステアリングホイールアセンブリ(1)が車両に組み付けられた状態では、前記透明材料が車両前側の窓ガラスに対向する構成であることを特徴とするステアリングホイールアセンブリ」という態様(態様37)を採り得る。
また本発明では、「前記態様34から37のうちのいずれかに記載のステアリングホイールアセンブリであって、前記ステアリングホイールリム(20)は、光を直接的に誘導するための空洞部、スリット、或いは透明材料を有する基体(21)を備え、これによりこの領域では、アンビエント光が、空洞部、スリット、或いは透明材料を通じて前記表示器(32)に到達可能とされることを特徴とするステアリングホイールアセンブリ」という態様(態様38)を採り得る。
また本発明では、「前記態様34から38のうちのいずれかに記載のステアリングホイールアセンブリであって、前記ステアリングホイールリム(20)は、更にアンビエント光を前記表示器(32)に向けて誘導するための光誘導構造および/または光誘導材料を備えていることを特徴とするステアリングホイールアセンブリ」という態様(態様39)を採り得る。
また本発明では、「前記態様28から33のうちのいずれかに記載のステアリングホイールアセンブリであって、前記表示器(32)のバックライト用の光源(80)が、前記表示器(32)のうち表示面(32a)から離間した側の面(32b)に設けられていることを特徴とするステアリングホイールアセンブリ」という態様(態様40)を採り得る。
また本発明では、「前記態様28から33のうちのいずれかに記載のステアリングホイールアセンブリであって、前記表示器(32)は、特にOLEDの形態の自己発光式表示器として構成されていることを特徴とするステアリングホイールアセンブリ」という態様(態様41)を採り得る。
1 ステアリングホイールアセンブリ
2 ステアリングホイール
20 ステアリングホイールリム
21 基体
21a 上面
21b 下面
22 (基体)ケーシング
23 凹部
25 ケーシング(皮革部)
30 表示装置
31 (上部)第1シェル
31a 外面(上面)
32 表示器
32a 表示面
32b 裏面
33 貫通穴(切り欠き)
34 下部シェル
34b 外面
35 回路支持部
36 減衰手段
37 上部第2シェル
38 上部第3シェル
41 取り付け部
42 挿通開口
43 クリップ接続
44 ネジ(取り付け手段)
45 係合フック
45a 自由端部
50 接続装置
51 プラグ(接続要素)
52 プラグ(接続部)
53 電気ケーブル
54 溝部
55 突出部
56 溝部
57 クランプ部材
70 LED
71 反射手段
72 被照射ストライプ(被照射領域)
74 LED
75 反射手段
90 枠カバー
90a 開口
90b 放射フィルム
91 シール部材
92 下部カバー
93 一部
94 ハブ体
95 スポーク
96 接着テープ
97 継ぎ目
98 外面
99 凹部
99a 底部
99b 壁部
99c 壁部
99d 境界部
100 (中央)制御ユニット
101 メモリ
102 運転者監視装置
103 LEDドライバ
104 信号バス
105 バストランシーバー
106 輝度センサ
108 ステアリングホイール加熱器
109 照明
110 スイッチ
112 アクティブステアリング
113 ステアリング角センサ
114 ステアリング角加速度センサ
115 メインアダプタ
120 プリズムバー(被照射バー)
120a 上面
130 光誘導フィルム
131 (フィルム)ストライプ
132 自由端
120b 下面
130 LED光誘導部
A 組み付け方向
R 延在方向(周方向)

Claims (5)

  1. 車両用ステアリングホイールアセンブリであって、
    車両操舵用のステアリングホイール(2)を備え、当該車両操舵用のステアリングホイール(2)は、延在方向(R)に沿って環状に延在するとともに、当該車両操舵用のステアリングホイール(2)を動かすことが可能なステアリングホイールリム(20)を有し、
    運転情報を表示するべく前記ステアリングホイールリム(20)に配設された表示装置(30)を備え、
    前記表示装置(30)は、取り付け手段によって前記ステアリングホイールリム(20)に取り付けられ、
    前記ステアリングホイールリム(20)は、少なくとも一部が所定の材料(22)によって取り囲まれる基体(21)を有し、
    前記表示装置(30)は、前記取り付け手段によって前記基体(21)に取り付けられ、
    前記取り付け手段は、前記基体(21)に形成された少なくとも1つの取り付け領域(41)を有し、
    前記少なくとも1つの取り付け領域(41)は、前記表示装置(30)と前記基体(21)との間に形状適合および/または圧入による接続を形成するべく、前記基体(21)から突出している少なくとも1つの挿通開口(42)を有し、また、前記延在方向(R)を横切る延長部分として、前記ステアリングホイール(2)のハブ体(94)に向けて突出していることを特徴とするステアリングホイールアセンブリ。
  2. 請求項1に記載のステアリングホイールアセンブリであって、
    前記表示装置(30)は、当該ステアリングホイールアセンブリ(1)の組み付け状態では、運転者に対向する視認可能な外面を有する上部第1シェル(31)を備えていることを特徴とするステアリングホイールアセンブリ。
  3. 請求項1又は2に記載のステアリングホイールアセンブリであって、
    前記取り付け手段は、除去可能な接着剤からなることを特徴とするステアリングホイールアセンブリ。
  4. 請求項1から3のうちのいずれか一項に記載のステアリングホイールアセンブリであって、
    前記基体(21)を被覆するための上部第2及び上部第3シェル(37,38)を備え、それぞれのシェルの外面(37a,38a)が、当該ステアリングホイールアセンブリ(1)の組み付け状態において、運転者に対向する構成であることを特徴とするステアリングホイールアセンブリ。
  5. 請求項4に記載のステアリングホイールアセンブリであって、
    前記上部第2及び上部第3シェル(37,38)の間に、前記ステアリングホイールリム(20)の延在方向(R)に沿って上部第1シェル(31)が配設されていることを特徴とするステアリングホイールアセンブリ。
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