JPH05262237A

JPH05262237A - ステアリングホイールのパッド

Info

Publication number: JPH05262237A
Application number: JP6062292A
Authority: JP
Inventors: Junichi Mizutani; 淳一水谷; Makoto Kanai; 眞金井; Takanori Kamitou; 孝典神頭; Michio Inoue; 道夫井上
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1992-03-17
Filing date: 1992-03-17
Publication date: 1993-10-12

Abstract

(57)【要約】【目的】表皮の押圧位置にかかわらず、ホーンスイッチ
を作動させるために必要な荷重を均一にすることがで
き、操作感の向上を図ることが可能なステアリングホイ
ールのパッドを提供する。【構成】ステアリングホイールのパッド２は、インサー
ト５と、そのインサート５上に配置された感圧式のホー
ンスイッチ７と、これらのインサート５及びホーンスイ
ッチ７を覆う表皮６と、表皮６及びホーンスイッチ７間
に設けられたリブ１４とを備えている。そして、表皮６
が押圧されると、リブ１４は押圧による荷重をホーンス
イッチ７に伝達してスイッチング動作させる。リブ１４
は、互いに略同一高さを有し、かつ前記荷重が加えられ
たときにホーンスイッチ７に圧接して撓む複数の可撓部
１６と、前記可撓部１６及び表皮６間を接続し、かつ前
記荷重が加えられたときに撓まない剛性部１５とからな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は感圧式のホーンスイッチ
を備えたステアリングホイールのパッドに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のステアリングホイールの
パッドとしては、例えば図１２で示すようなものが知ら
れている。このパッドの表面部分は、軟質のウレタン樹
脂等よりなる表皮３６によって構成されている。表皮３
６の内部には、インサート３３とネット３４と感圧式の
ホーンスイッチ３５とが埋設されている。このうち、イ
ンサート３３は表皮３６の下部を支持している。ネット
３４はポリアミド樹脂製であり、その下端部においてイ
ンサート３３に取付けられている。ホーンスイッチ３５
は平板状をなし、ネット３４上に配置されている。そし
て、表皮３６が上方から押圧されて、その押圧による荷
重がホーンスイッチ３５に伝わると、同ホーンスイッチ
３５がスイッチング動作するようになっている。この
際、押圧による荷重は表皮３６の弾性によって若干吸収
される。

【０００３】また、パッドにおいて、前記表皮３６によ
って覆われた空間内には、発火装置を有するインフレー
タ３１が配設されるとともに、エアバッグ３２が折り畳
まれた状態で収容されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来技
術においては、ホーンスイッチ３５が表皮３６内に略平
らな状態で埋設されている。これに対し、表皮３６の表
面は滑らかな湾曲形状をなしている。従って、ホーンス
イッチ３５よりも上側の表皮３６の厚みはパッドの位置
によって異なり、例えばパッドの中央部ほど厚く、周辺
部ほど薄い場合がある。

【０００５】そのため、たとえ同一の力で表皮３６を押
圧しても、その押圧力は表皮３６の厚い部分ほど大きく
吸収される。これにともない、ホーンスイッチ３５に伝
わる荷重は表皮３６の厚い部分ほど小さくなる。その結
果、ホーンスイッチ３５を作動させるのに必要な荷重が
パッドの位置によって異なり、これがホーンスイッチ３
５の操作感を損ねてしまうという問題点があった。

【０００６】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は表皮の押圧位置にかかわ
らず、ホーンスイッチを作動させるために必要な荷重を
均一にすることができ、操作感の向上を図ることが可能
なステアリングホイールのパッドを提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、パッド本体と、前記パッド本体上に配置さ
れた感圧式のホーンスイッチと、前記パッド本体及びホ
ーンスイッチを覆う表皮と、前記表皮及びホーンスイッ
チ間に設けられ、前記表皮が押圧されたとき、その押圧
による荷重をホーンスイッチに伝達してスイッチング動
作させるリブとを備えたステアリングホイールのパッド
あって、互いに略同一高さを有し、かつ前記荷重が加え
られたときにホーンスイッチに圧接して撓む複数の可撓
部と、前記可撓部及び表皮間を接続し、かつ前記荷重が
加えられたときに撓まない剛性部とから前記リブを形成
している。

【０００８】

【作用】パッドの表皮が押圧されると、その押圧による
荷重は表皮の弾性によって若干吸収され、その分小さく
なってホーンスイッチに伝達される。そして、この荷重
の伝達によりホーンスイッチがスイッチング動作する。

【０００９】この際、ホーンスイッチを基準とする表皮
の厚みがパッドの位置によって異なっていると、同表皮
によって吸収される荷重の大きさも表皮の位置に応じて
異なってしまう。これに対し、本発明では表皮及びホー
ンスイッチ間にリブが介在されており、このリブによっ
て表皮の荷重吸収量を調整可能である。つまり、ホーン
スイッチを基準とするリブの高さをパッドの位置によっ
て異ならせることで、表皮の厚みをほぼ一定にすること
が可能である。このようにすれば、表皮による荷重吸収
量がパッドの位置にかかわらずほぼ一定となる。

【００１０】さらに、本発明ではリブが剛性部と複数の
可撓部とから構成され、しかも可撓部はいずれも略同一
高さに設定されている。このため、表皮が押圧される
と、その押圧による荷重は剛性部、可撓部を介してホー
ンスイッチに伝達される。このとき、剛性部は自身の剛
性により変形することなく押圧前の所定の形態を保持す
る。また、可撓部は自身の弾性により撓み、前記荷重を
若干吸収してホーンスイッチに伝達する。

【００１１】従って、押圧により同一荷重が表皮に加え
られたときには、どの押圧位置においても可撓部の撓み
量が等しくなり、これにともないホーンスイッチ作動に
必要な荷重は表皮の押圧位置にかかわらずほぼ均一にな
る。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を、エアバッグが内蔵された車
両用ステアリングホイールのパッドに具体化した一実施
例を図１〜図８に従って説明する。

【００１３】図２で示すように、ステアリングホイール
１は、ステアリングシャフト（図示しない）の先端に一
体回転可能に取付けられたパッド２と、そのパッド２の
回りに位置するリング部３と、これらパッド２及びリン
グ部３を連結するスポーク部４とを備えている。

【００１４】パッド２は、図１で示すようにパッド本体
としてのインサート５と、そのインサート５上に配置さ
れた感圧式の薄板状ホーンスイッチ７と、これらのイン
サート５及びホーンスイッチ７を覆う表皮６と、前記表
皮６及びホーンスイッチ７間に設けられ、前記表皮６が
押圧されたときその押圧による荷重をホーンスイッチ７
に伝達するリブ１４とを備えている。

【００１５】次に、前記パッド２を構成する各部につい
て詳述する。まず、前記インサート５は、ポリエチレン
テレフタレート（ＰＥＴ）、硬度の高い熱可塑性ポリウ
レタン（ＴＰＵ）、金属等の硬質材料によって、下面を
開口した略四角箱状に形成されている。インサート５の
下部内側には、バッグホルダ８がリベット９によって固
定され、このバッグホルダ８にインフレータ１１が取付
けられている。インフレータ１１は発火装置を備え、そ
の発火装置の作動によりガス発生剤が分解して窒素ガス
を発生する。インサート５とバッグホルダ８とインフレ
ータ１１とにより囲まれた空間内には、エアバッグ１２
が折り畳まれた状態で収納されている。エアバッグ１２
の開口端はバッグホルダ８に止着されており、同エアバ
ッグ１２はインフレータ１１で発生する窒素ガスにより
膨らむようになっている。

【００１６】インサート５上部の凹所１３にはホーンス
イッチ７が取付けられている。ホーンスイッチ７は、１
枚のリン青銅製薄板と、その上下両側に位置する２枚の
ステンレス鋼製薄板とを備えている。リン青銅製薄板は
ホーン装置（図示しない）に接続され、ステンレス鋼製
薄板はバッテリ（図示しない）に接続されている。この
ようなホーンスイッチ７においては、押圧による荷重が
加わらない通常時にはリン青銅製薄板とステンレス鋼製
薄板とが離間してオフ状態となっている。そして、ホー
ンスイッチ７に所定の大きさの荷重（動作荷重）が加え
られて、前記リン青銅製薄板とステンレス鋼製薄板とが
互いに接触すると同ホーンスイッチ７はオン状態とな
る。このホーンスイッチ７のオンによりホーン装置が作
動する。

【００１７】前記インサート５には、軟質塩化ビニル樹
脂、ＴＰＵ等の軟質材からなる表皮６が被着されてい
る。表皮６はどの部位においてもほぼ同一の厚みを有し
ている。また、表皮６の表面は平らではなく、前記ホー
ンスイッチ７を基準として、中央部分が最も高く、周辺
部分へ向かうほど低くなるようにゆるやかに湾曲してい
る。

【００１８】前記ホーンスイッチ７と対向する表皮６の
下面にはリブ１４が形成されており、同表皮６をホーン
スイッチ７から上方へ所定間隔離間した状態に保持して
いる。リブ１４は図３で示すように、互いに同一高さｈ
３を有し、かつ前記押圧による荷重が加えられたときに
ホーンスイッチ７に圧接して撓む複数の可撓部１６と、
前記可撓部１６及び表皮６間を接続し、かつ前記荷重が
加えられたときに撓まない剛性部１５とからなる。これ
らの可撓部１６及び剛性部１５はともに軟質の熱可塑性
エラストマーによって形成されている。

【００１９】前記剛性部１５と可撓部１６とからなるリ
ブ１４を形成するために、本実施例では以下のような構
成が採られている。すなわち、図３及び図４で示すよう
に、表皮６の下面には、所定間隔毎に平行して延びる多
数の縦板１７と、これらの縦板１７に直交する多数の横
板１８とが設けられている。隣接の縦板１７の間隔ｄ１
は、隣接の横板１８の間隔ｄ２よりも狭く設定されてい
る（ｄ１＜ｄ２）。また、縦板１７と横板１８とが交差
する部分での各高さｈ１，ｈ２は同一ではなく、いずれ
の位置においても縦板１７の高さｈ１の方が横板１８の
高さｈ２よりも高く（短い長さに）設定されている（ｈ
１＞ｈ２）。そして、表皮６の押圧前には、縦板１７の
下端はホーンスイッチ７に接触又は近接しているが、横
板１８の下端はホーンスイッチ７から上方へ若干離間し
ている。

【００２０】従って、縦板１７及び横板１８がともに軟
質材によって形成されているにもかかわらず、全ての横
板１８と縦板１７の下端部以外の大部分とは、互いの剛
性を高め合っている。そして、同部分は、押圧による荷
重が加えられても容易に変形しない剛性部１５となって
いる。また、横板１８よりも下方へ突出する縦板１７の
下端部は、荷重が加えられたときにホーンスイッチ７に
圧接して撓む可撓部１６となっている。この可撓部１６
の高さｈ３は、縦板１７の高さｈ１と横板１８の高さｈ
２との偏差（ｈ１−ｈ２）で表される。なお、本実施例
では前記間隔が、ｄ１＝８ｍｍ、ｄ２＝２４ｍｍにそれ
ぞれ設定されている。

【００２１】次に、上記のように構成された本実施例の
作用及び効果について説明する。ホーン装置を作動させ
るために、運転者がパッド２の表皮６を押圧すると、そ
の押圧による荷重は表皮６の弾性によって若干吸収さ
れ、その分小さくなってホーンスイッチ７に伝達され
る。そして、この荷重の伝達によりホーンスイッチ７が
スイッチング動作する。

【００２２】この際、ホーンスイッチ７を基準とする表
皮６の厚みがパッド２の位置によって異なっていると、
表皮６によって吸収される荷重の大きさもパッド２の位
置に応じて異なってしまう。これに対し、本実施例では
表皮６及びホーンスイッチ７間に介在させたリブ１４に
よって、前記表皮６による荷重吸収量を調整している。
つまり、ホーンスイッチ７を基準とするリブ１４の高さ
をパッド２の位置によって異ならせることで、表皮６の
厚みをほぼ均一にしている。そして、この厚みの均一に
より、表皮６の荷重吸収量がパッド２の位置にかかわら
ずほぼ一定となる。これにともない、ホーンスイッチ７
に伝わる荷重がパッド２全体にわたってほぼ均一とな
る。

【００２３】さらに、本実施例ではリブ１４が剛性部１
５と複数の可撓部１６とから構成されている。このた
め、前記のように表皮６が押圧されると、その押圧によ
る荷重は、剛性部１５及び可撓部１６を介してホーンス
イッチ７に伝達される。このとき、剛性部１５が前記荷
重によって変形することはなく、押圧される前の形態を
保持する。一方、縦板１７下端の可撓部１６は自身の弾
性により撓み、前記荷重を若干吸収してホーンスイッチ
７に伝達する。

【００２４】加えて本実施例では、複数の可撓部１６の
高さｈ３が低く、しかも互いに同一に設定されている。
このため、可撓部１６の撓み量は僅かであり、ホーンス
イッチ７をオンさせるための動作荷重が小さくてすむ。
つまり、運転者は強くパッド２の表皮６を押圧しなくて
もホーン装置を作動させることができる。また、同一の
荷重で表皮６を押圧したときには、どの位置においても
可撓部１６の撓み量が均一になるので、操作ストローク
量（表皮６のへこみ量）も等しくなる。これにともな
い、前記動作荷重は表皮６の押圧位置にかかわらずほぼ
均一になる。そして、このように動作荷重が低減され、
均一になることによって表皮６の押圧時における操作感
が大幅に向上する。

【００２５】なお、動作荷重の均一化のためには、前記
可撓部１６を省いて剛性部１５のみでリブ１４を構成す
ることも考えられる。しかしこのようにすると、リブ１
４が撓まないので押圧による荷重が吸収されることなく
直接ホーンスイッチ７に伝達されてしまい、操作感が悪
くなる。従って、このような構成は好ましくない。

【００２６】ところで、本実施例による効果を確認する
ために、表皮６の押圧位置と動作荷重との関係を測定し
た。この測定は、縦板１７及び横板１８からリブ１４を
構成した場合（実施例）に加え、比較例１として、横板
１８を省いて縦板１７のみからリブ１４を構成した場合
についても実施した。その測定結果を図５に示す。

【００２７】この図から明らかなように、比較例１にお
いては、表皮６の高さが低い部分（図の左側）で動作荷
重が小さく、同表皮６の高さが高くなるに従って動作荷
重が増加している。これは以下の理由によるものと考え
られる。比較例１では、横板１８のない分だけリブ１４
が撓みやすくなっている。しかも、同リブ１４の高さが
表皮６の周辺部分から中央部分に近づくほど高い。その
ため、たとえ同一荷重で押圧されても表皮６は周辺部分
よりも中央部分の方が大きく撓む。リブ１４が大きく撓
むと、加えられた荷重がホーンスイッチ７に伝達されに
くくなる。ホーンスイッチ７を確実にオンさせるために
は、表皮６がさらに押圧されなければならない。その結
果、ホーンスイッチ７の動作荷重は、前述のようにパッ
ド２の位置によって異なってしまう。そして、このこと
がホーンスイッチ７を作動させる際の操作感を損ねてし
まう。

【００２８】これに対し本実施例では、表皮６の高さに
かかわらずどの押圧位置でも動作荷重がほぼ均一であ
り、しかもその値が比較例１における最小値とほぼ同じ
である。

【００２９】また、表皮６を押圧したときのストローク
量（表皮６のへこみ量）Ｓと荷重Ｆとの関係（Ｓ−Ｆ特
性）を図６（ａ），（ｂ）に示す。図６（ａ）は表皮６
の高さが高い部分での測定結果を示し、図６（ｂ）は表
皮６の高さが低い部分での測定結果を示している。ま
た、図中、実線は縦板１７及び横板１８によってリブ１
４を構成した場合（実施例）を示し、破線は横板１８を
省いて縦板１７のみによってリブ１４を構成した場合
（比較例１）を示している。

【００３０】この図より、実施例も比較例１もともにＳ
−Ｆ特性がヒステリシスを有しているものの、比較例１
では表皮６の高さが低い部分の方が、高い部分に比べ特
性の立上がりが急峻になっている。そのため、大きな力
で表皮６を押圧しても僅かしかへこまず、硬い操作感し
か得られない。これに対し、実施例では表皮６の高さに
かかわらずどの押圧位置においてもＳ−Ｆ特性がほぼ同
じである。しかも、Ｓ−Ｆ特性の立上がりは比較例１よ
りもなだらかとなる。つまり、同一荷重を加えた場合の
ストローク量は実施例の方が大きくなる。そのため、大
きな力で押圧しなくても表皮６がへこみ、柔らかな（ソ
フトな）操作感が得られる。

【００３１】さらに、縦板１７及び横板１８からリブ１
４を構成した実施例と、図７で示すように横板１８の数
を前記実施例よりも多くして格子状のリブ１４を構成し
た比較例２と、前記実施例から横板１８を省いて縦板１
７のみからリブ１４を構成した比較例１とについて、特
定範囲内の複数箇所（この場合１９６箇所）を押圧した
ときの動作荷重を測定した。その測定結果を図８に示
す。この測定では、動作荷重の平均値と、最大値と、最
小値と、最大値及び最小値の偏差とを示している。な
お、ここでの動作荷重とは、ホーンスイッチ７がオンし
たときのプッシュプルゲージの荷重である。この図よ
り、平均値、最大値、最小値に関しては、実施例及び比
較例２の動作荷重は、比較例１よりも小さくなってい
る。これは、実施例及び比較例２では、リブ１４の撓み
量が比較例１よりも少なくなっているからである。

【００３２】前記各種測定結果からも明らかなように、
本実施例では、ホーンスイッチ７を作動させるための動
作荷重を均一、かつ小さな値にできることがわかる。な
お、本発明は前記実施例の構成に限定されるものではな
く、例えば以下のように発明の趣旨から逸脱しない範囲
で任意に変更してもよい。

【００３３】（１）図８の比較例２で説明したように、
リブ１４の横板１８の間隔ｄ２を前記実施例よりも狭く
して、同リブ１４を格子状に変更してもよい。但し、成
形性の点では前記実施例の方が比較例２よりも優れてい
る。

【００３４】（２）前記実施例におけるリブ１４の形状
及び材質を、図９及び図１０で示すように変更してもよ
い。図９では硬質材料よりなる縦板１７のみによってリ
ブ１４を構成し、同縦板１７の下端部の肉厚を他の部分
よりも小さくしている。そして、肉厚の大きな部分を剛
性部１５とし、肉厚の小さな部分を可撓部１６としてい
る。また、図１０では縦板１７の下端部を硬度の低いＴ
ＰＵ等の軟質材料によって形成して可撓部１６とし、そ
れ以外の部分を硬質塩化ビニル樹脂等の硬質材料によっ
て形成して剛性部１５としている。いずれの場合も前記
実施例と同様の作用及び効果を奏する。

【００３５】（３）前記実施例における可撓部１６の形
状を、図１１（ａ）で示すように下端部が湾曲し、かつ
下端ほど肉厚が小さくなるように変更したり、図１１
（ｂ）で示すように可撓部１６の下端に肉厚の小さな部
分を形成して、ここで可撓部１６が撓むようにしたりし
てもよい。また、図１１（ｃ）で示すように可撓部１６
の下端を屈曲形成したり、図１１（ｄ）で示すように可
撓部１６の下端を半円弧状に湾曲形成したりしてもよ
い。このように、可撓部１６の形状は荷重が加わったと
きに撓みやすい形状であればとくに限定を受けない。

【００３６】（４）複数の可撓部１６の高さｈ３は厳密
に互いに同一である必要はなく、略同一であればよい。

【００３７】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、表
皮の押圧位置にかかわらず、ホーンスイッチを作動させ
るために必要な荷重を均一にすることができる。また、
リブの可撓部のみが撓むことにより、良好な操作感が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した一実施例におけるステアリ
ングホイールのパッドの断面図である。

【図２】一実施例のステアリングホイールの平面図であ
る。

【図３】図１における表皮及びリブの一部を拡大して示
す断面図である。

【図４】一実施例における表皮及びリブを下方から見た
部分斜視図である。

【図５】一実施例において、表皮の押圧位置と動作荷重
と表皮の高さとの関係を示すグラフである。

【図６】一実施例において、表皮を押圧したときのスト
ローク量（表皮のへこみ量）と荷重との関係を測定した
結果を示すものであり、（ａ）はホーンスイッチを基準
とする表皮の高さが高い部分での測定結果を示し、
（ｂ）は表皮の高さが低い部分での測定結果を示すグラ
フである。

【図７】一実施例において、比較例２として用いた表皮
及びリブを下方から見た部分斜視図である。

【図８】一実施例において、表皮を押圧したときの動作
荷重を示すグラフである。

【図９】別例における表皮及びリブの一部を拡大して示
す断面図である。

【図１０】別例における表皮及びリブの一部を拡大して
示す断面図である。

【図１１】（ａ）〜（ｄ）はリブにおける可撓部の別例
を示す図である。

【図１２】従来技術におけるステアリングホイールのパ
ッドの部分断面図である。

【符号の説明】

５…パッド本体としてのインサート、６…表皮、７…ホ
ーンスイッチ、１４…リブ、１５…剛性部、１６…可撓
部、ｈ３…可撓部の高さ

フロントページの続き (72)発明者神頭孝典愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１番地豊田合成株式会社内 (72)発明者井上道夫愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１番地豊田合成株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パッド本体（５）と、前記パッド本体（５）上に配置された感圧式のホーンス
イッチ（７）と、前記パッド本体（５）及びホーンスイッチ（７）を覆う
表皮（６）と、前記表皮（６）及びホーンスイッチ（７）間に設けら
れ、前記表皮（６）が押圧されたとき、その押圧による
荷重をホーンスイッチ（７）に伝達してスイッチング動
作させるリブ（１４）とを備えたステアリングホイール
のパッドあって、互いに略同一高さ（ｈ３）を有し、かつ前記荷重が加え
られたときにホーンスイッチ（７）に圧接して撓む複数
の可撓部（１６）と、前記可撓部（１６）及び表皮
（６）間を接続し、かつ前記荷重が加えられたときに撓
まない剛性部（１５）とから前記リブ（１４）を形成し
たことを特徴とするステアリングホイールのパッド。