專利名稱:轉(zhuǎn)向盤(pán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)向盤(pán),其在盤(pán)緣中結(jié)合有通電時(shí)發(fā)熱的發(fā)熱件。
技術(shù)背景
在冬季里非常寒冷的天氣泊車時(shí),乘員室中的溫度下降。轉(zhuǎn)向盤(pán)的盤(pán)緣溫度也隨 之下降。盤(pán)緣也稱為把手部或環(huán)形部。在這種狀態(tài)下,當(dāng)駕駛?cè)藛T進(jìn)入車輛并開(kāi)始駕駛時(shí), 需要握持冰冷的盤(pán)緣。這會(huì)使轉(zhuǎn)向操作不舒適。
在這一方面,已知不同類型的轉(zhuǎn)向盤(pán)在盤(pán)緣中結(jié)合有通電時(shí)發(fā)熱的發(fā)熱件。圖 24(A)示出日本專利公開(kāi)No. 2003-317905(第一現(xiàn)有技術(shù)裝置)中披露的這樣一種轉(zhuǎn)向盤(pán) 70。具體地,圖M(A)示出盤(pán)緣71的橫截面結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)向盤(pán)70包括盤(pán)緣金屬芯72,其形成 盤(pán)緣71的構(gòu)架。盤(pán)緣金屬芯72包覆有例如由硬聚氨酯制成的硬包覆部73。片狀發(fā)熱件 74覆蓋包覆部73的外表面。如圖對(duì)⑶所示,片狀發(fā)熱件74包括基布75,例如,由機(jī)織 織物或無(wú)紡織物形成;以及,電熱絲76,布置在基布75上。通電時(shí),電熱絲76發(fā)熱。利用 面線77和底線78,將電熱絲76縫到基布75上。如圖M(A)所示,用軟(彈性)材料,例如 發(fā)泡樹(shù)脂制成的彈性件(支撐體)79包覆片狀發(fā)熱件74。此外,在彈性件79周圍纏繞皮革 制成的表皮81。
與表皮81直接纏繞片狀發(fā)熱件74的情況不同,片狀發(fā)熱件74外表面的凹凸形狀 幾乎不顯現(xiàn)在表皮81的外表面81o(盤(pán)緣71的裝飾面)上。所以,外觀性能幾乎不會(huì)因片 狀發(fā)熱件74而劣化。
然而,在上述轉(zhuǎn)向盤(pán)70中,由片狀發(fā)熱元件中電熱絲76所產(chǎn)生的熱,易于通過(guò)硬 包覆部73傳導(dǎo)至具有良好導(dǎo)熱率的盤(pán)緣金屬芯72。據(jù)此,減少了傳導(dǎo)至表皮81的熱量,而 且表皮81的溫度不能如愿升高。所以,期望由電熱絲76產(chǎn)生的熱能以更大比例有效傳導(dǎo) 至表皮81,使其溫度提高。
此外,由于利用面線77和底線78將電熱絲76縫到基布75上,由此造成生產(chǎn)困難 并且成本較高。這增加了轉(zhuǎn)向盤(pán)70的成本。
圖25示出根據(jù)第二現(xiàn)有技術(shù)裝置的轉(zhuǎn)向盤(pán)170的盤(pán)緣171的橫截面結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)向盤(pán) 170包括盤(pán)緣金屬芯172,其形成盤(pán)緣171的構(gòu)架。盤(pán)緣金屬芯172包覆有軟(彈性)材料 如發(fā)泡聚氨酯制成的包覆部173。撓性發(fā)熱元件174布置在包覆部173的外表面173ο上, 而表皮175則纏繞發(fā)熱元件174。
圖沈示出發(fā)熱元件174的一個(gè)示例,發(fā)熱元件174通過(guò)在軟織物176上布置電熱 絲(發(fā)熱件)177形成,如圖沈所示。通電時(shí),電熱絲177發(fā)熱(例如,參見(jiàn)日本專利公開(kāi) No. 2002-502759)。
然而,在采用現(xiàn)有技術(shù)發(fā)熱元件174的轉(zhuǎn)向盤(pán)170中,與電熱絲177對(duì)應(yīng)的部分表 皮175受到來(lái)自下部的推壓,導(dǎo)致電熱絲177的圖案顯現(xiàn)出來(lái)。這劣化了外觀。與電熱絲 177相對(duì)應(yīng)的部分表皮175局部受熱并因此收縮。由于經(jīng)年反復(fù)收縮,起皺比較明顯,劣化 外觀性能。
通過(guò)在發(fā)熱元件174與表皮175之間設(shè)置橡膠如氯丁二烯橡膠(氯丁橡膠)制成 的彈性件,可以解決這種問(wèn)題。在這種情況下,在彈性件覆蓋電熱絲177的位置處,僅使內(nèi) 表面上的部分彈性變形,因而,消減了發(fā)熱元件174的外表面174ο上的凹凸形狀。在彈性 件覆蓋電熱絲177的位置處,外表面上的部分幾乎不受發(fā)熱元件174的外表面174ο上的凹 凸形狀影響。所以,彈性件的外表面平坦。據(jù)此,纏繞彈性件的表皮175的外表面也比較平 坦。
然而,在這種結(jié)構(gòu)中由于使用了彈性件,增加了轉(zhuǎn)向盤(pán)中的零部件數(shù)量。這增加了 裝配步驟,并因此增加了生產(chǎn)成本。發(fā)明內(nèi)容
據(jù)此,本發(fā)明的目的是,提供一種有效提高表皮溫度的轉(zhuǎn)向盤(pán),特別是一種有效提 高表皮溫度而不增加成本的轉(zhuǎn)向盤(pán)。
為了達(dá)到上述目的,以及,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一種轉(zhuǎn)向盤(pán),其包括盤(pán) 緣;盤(pán)緣金屬芯,其形成盤(pán)緣的構(gòu)架;硬質(zhì)的蓋件;發(fā)熱元件;以及,包覆層。沿盤(pán)緣金屬芯 周向在至少部分盤(pán)緣金屬芯的周圍設(shè)置硬質(zhì)的蓋件。蓋件具有外表面。發(fā)熱元件由撓性 片材構(gòu)成,撓性片材具有通電時(shí)發(fā)熱的發(fā)熱件。發(fā)熱元件沿蓋件的外表面布置,并具有外表 面。包覆層設(shè)置在發(fā)熱元件的外表面上。包覆層比蓋件柔軟些??招牟啃纬稍诒P(pán)緣金屬芯 與蓋件的一部分之間,于該蓋件的一部分處配置有發(fā)熱元件的發(fā)熱件。
根據(jù)下文結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)描述,示例方式對(duì)本發(fā)明原理進(jìn)行說(shuō)明,本發(fā)明的其 它方面和優(yōu)點(diǎn)將更為明了。
參照下面對(duì)本優(yōu)選實(shí)施方式的說(shuō)明以及附圖,可以更好地理解本發(fā)明及其目的和優(yōu)點(diǎn),其中
圖1是圖示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的轉(zhuǎn)向盤(pán)的正視圖2是圖示圖1的轉(zhuǎn)向盤(pán)的金屬芯的正視圖3是圖示從左面觀察時(shí)圖1的轉(zhuǎn)向盤(pán)的示意性側(cè)視圖4是示出圖1中X區(qū)域的局部放大正視圖5是沿圖4中線5-5所取的橫截面圖,示出盤(pán)緣;
圖6是沿圖4中線6-6所取的橫截面圖,示出轉(zhuǎn)向盤(pán);
圖7是沿圖4中線7-7所取的橫截面圖,示出盤(pán)緣;
圖8是示出圖7中所示盤(pán)緣的零件的分解橫截面圖9是示出發(fā)熱元件的正視圖,其中省略了絕緣層以及在兩側(cè)的粘合層;
圖10是發(fā)熱元件的局部放大的橫截面圖11是示出發(fā)熱元件粘合至蓋件之前狀態(tài)的局部橫截面圖12是圖示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的轉(zhuǎn)向盤(pán)的正視圖13是圖示圖12的轉(zhuǎn)向盤(pán)的金屬芯的正視圖14是圖示從左面觀察時(shí)圖12的轉(zhuǎn)向盤(pán)的示意性側(cè)視圖15是示出圖12中X區(qū)域的局部放大正視圖;4
圖16是沿圖15的線16-16所取的橫截面圖,示出盤(pán)緣;
圖17是沿圖15的線17-17所取的橫截面圖,示出轉(zhuǎn)向盤(pán);
圖18是沿圖15的線18-18所取的橫截面圖,示出盤(pán)緣;
圖19是示出圖18中所示的盤(pán)緣金屬芯、支撐件、以及蓋件的分解橫截面圖20是示出發(fā)熱元件的正視圖,其中省略了絕緣片材;
圖21是發(fā)熱元件的局部放大的橫截面圖22是示出轉(zhuǎn)向盤(pán)中間體置于模塑裝置中的狀態(tài)的橫截面圖23是沿圖22的線23_23所取的局部橫截面圖M(A)是根據(jù)第一現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)向盤(pán)中的盤(pán)緣的橫截面圖24(B)是示出圖M(A)中所示轉(zhuǎn)向盤(pán)中的片狀發(fā)熱件的放大橫截面圖25是根據(jù)第二現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)向盤(pán)中盤(pán)緣的橫截面圖;以及
圖沈是圖示結(jié)合在圖25所示轉(zhuǎn)向盤(pán)中的發(fā)熱元件的橫截面圖。
具體實(shí)施方式
(第一實(shí)施例)
下面,參照?qǐng)D1至圖11,說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的車輛轉(zhuǎn)向盤(pán)。
如圖1和圖3中所示,轉(zhuǎn)向軸11設(shè)置在車輛駕駛座的前面(圖3的左側(cè))。轉(zhuǎn)向 軸11傾斜,使其高度朝向駕駛座(朝圖3的右側(cè))越來(lái)越高。轉(zhuǎn)向柱罩12設(shè)置在轉(zhuǎn)向軸 11周圍。轉(zhuǎn)向軸11的后端與本實(shí)施例的轉(zhuǎn)向盤(pán)13相聯(lián)接。轉(zhuǎn)向盤(pán)13可整體與轉(zhuǎn)向軸11 一起轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)向盤(pán)13包括盤(pán)緣(也稱為把手部或環(huán)形部)14、墊板15、盤(pán)輻16、以及下蓋 17。
盤(pán)緣14形成為環(huán)狀,以其中心與轉(zhuǎn)向軸11重合(參見(jiàn)圖1)。由于轉(zhuǎn)向軸11如上 述傾斜,轉(zhuǎn)向盤(pán)13也傾斜,使其朝下端接近駕駛座(參見(jiàn)圖3)。
墊板15布置在由盤(pán)緣14圍住的空間中。將盤(pán)緣14與墊板15連接在一起的盤(pán)輻 16的數(shù)量在本實(shí)施例中是三個(gè)。下蓋17布置在墊板15和盤(pán)輻16的前面。
在本實(shí)施例中,轉(zhuǎn)向軸11用作說(shuō)明轉(zhuǎn)向盤(pán)13各部分的基準(zhǔn)。沿轉(zhuǎn)向軸11的方向 定義為轉(zhuǎn)向盤(pán)13的前后方向。沿垂直于轉(zhuǎn)向軸11的平面的方向之中,轉(zhuǎn)向盤(pán)13升高的方 向定義為上下方向。因此,相對(duì)于車輛的前后方向(水平方向)和上下方向(豎直方向), 轉(zhuǎn)向盤(pán)13的前后方向和上下方向稍稍傾斜。
為了識(shí)別操作期間被轉(zhuǎn)動(dòng)的盤(pán)緣14的圓周位置,參照車輛沿直線向前行駛時(shí)的 狀態(tài)(中立狀態(tài)),定義上、下、左、右方向。
如圖1和圖2所示,金屬芯18布置在由轉(zhuǎn)向盤(pán)13的盤(pán)緣14、盤(pán)輻16、墊板15和 下蓋17圍住的空間中。金屬芯18由例如鐵、鋁、鎂或其合金形成。金屬芯18包括位于盤(pán) 緣14中的盤(pán)緣金屬芯19。盤(pán)緣金屬芯19形成盤(pán)緣14的構(gòu)架,以及,從乘員(駕駛?cè)藛T) 側(cè)觀察時(shí),盤(pán)緣金屬芯19具有環(huán)形形狀。在沿著與圖面垂直并包括轉(zhuǎn)向軸11轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的 平面的盤(pán)緣14的橫截面中,盤(pán)緣金屬芯19大致位于中央處(參見(jiàn)圖5)。
除了盤(pán)緣金屬芯19之外,金屬芯18包括凸臺(tái)金屬芯21,其位于由盤(pán)緣金屬芯19 圍住的空間的略前方。金屬芯18還包括多個(gè)(三個(gè))盤(pán)輻金屬芯22,各自與一個(gè)盤(pán)輻16 相對(duì)應(yīng)。凸臺(tái)金屬芯21安裝于轉(zhuǎn)向軸11,并與轉(zhuǎn)向軸11 一起整體轉(zhuǎn)動(dòng)。各盤(pán)輻金屬芯22包括與凸臺(tái)金屬芯21相聯(lián)接的一端、以及與盤(pán)緣金屬芯19相聯(lián)接的另一端。左右盤(pán)輻金屬 芯22與盤(pán)緣金屬芯19聯(lián)接在一起的部分稱為聯(lián)接部。各聯(lián)接部包括盤(pán)輻側(cè)聯(lián)接部22A, 其為與盤(pán)緣金屬芯19相聯(lián)接的盤(pán)輻金屬芯22的一部分;以及,盤(pán)緣側(cè)聯(lián)接部19A,其為與 盤(pán)輻金屬芯22相聯(lián)接的盤(pán)緣金屬芯19的一部分。在正視圖中,各盤(pán)緣側(cè)聯(lián)接部19A具有 弓形形狀。在盤(pán)輻16的縱向彼此分開(kāi)的位置處,各盤(pán)輻側(cè)聯(lián)接部22A在前后方向彎曲(參 見(jiàn)圖6)。
在對(duì)應(yīng)于盤(pán)緣側(cè)聯(lián)接部19A的部分與對(duì)應(yīng)于盤(pán)緣金屬芯19其余部分的各部分之 間,盤(pán)緣14的結(jié)構(gòu)是不同的。圖4是圖1中X區(qū)域的放大圖。圖5是沿圖4的線5-5所取的橫截面圖。圖6是 沿圖4的線6-6所取的橫截面圖。圖7是沿圖4的線7-7所取的橫截面圖。在圖5至圖7 中,上側(cè)大致與車輛中的后側(cè)(駕駛座)相對(duì)應(yīng),而下側(cè)大致與車輛中的前側(cè)相對(duì)應(yīng)。圖5 至圖7示出盤(pán)緣14的左部的截面結(jié)構(gòu)。右側(cè)具有相同的截面結(jié)構(gòu)。所以,在本實(shí)施例中, 說(shuō)明左部的截面結(jié)構(gòu),并省略右部截面結(jié)構(gòu)的說(shuō)明。如圖4和圖5所示,盤(pán)緣金屬芯19除盤(pán)緣側(cè)聯(lián)接部19A之外的部分包覆有硬樹(shù)脂 制成的硬包覆部23。如圖4、圖7和圖8所示,在盤(pán)緣側(cè)聯(lián)接部19A相對(duì)于盤(pán)緣14周向的各端處布置支 撐件25(參見(jiàn)圖4)。各支撐件25分成兩個(gè)零件。為了區(qū)分這些零件,位于后面的零件稱為 支撐片26,而位于前面的零件則稱為支撐片27。支撐片26、27各由例如橡膠或硅樹(shù)脂制成 的彈性件形成。支撐片26從后面適配至盤(pán)緣側(cè)聯(lián)接部19A相對(duì)于盤(pán)緣14周向的各端,而 支撐片27從前面適配。使支撐片27的分離面與支撐片26的分離面相接觸。在這種接觸 狀態(tài)下,支撐片26、27 二者緊密接觸盤(pán)緣側(cè)聯(lián)接部19A相對(duì)于盤(pán)緣14周向的各端,以便在 各端周圍構(gòu)成環(huán)形支撐件25 (參見(jiàn)圖7)。如圖6至圖8所示,硬質(zhì)的蓋件(也稱為擋板(beZel))30安裝至盤(pán)緣金屬芯19 和盤(pán)輻金屬芯22。蓋件30形成為空心,并且由硬樹(shù)脂制成。蓋件30覆蓋整個(gè)盤(pán)緣側(cè)聯(lián)接 部19A和盤(pán)輻側(cè)聯(lián)接部22k。在此安裝狀態(tài)下,蓋件30的內(nèi)端部30A覆蓋盤(pán)輻金屬芯22的 部分22B,部分22B比盤(pán)輻側(cè)聯(lián)接部22A更靠近于凸臺(tái)金屬芯21 (圖6中觀察時(shí)的右側(cè))。蓋件30分成兩個(gè)零件。為了區(qū)分這些零件,位于后面的零件稱為蓋片31,而位于 前面的零件稱為蓋片32。蓋片31的內(nèi)表面31i與蓋片32的內(nèi)表面32i形成蓋件30的內(nèi) 表面。此外,蓋片31的外表面31ο與蓋片32的外表面32ο形成蓋件30的外表面。在蓋片31的分離面上形成接合部31Α,以及,在蓋片32的分離面上形成接合部 32Α。接合部32Α可與接合部31Α相接合。蓋片32從前面適配至支撐片27,而蓋片31從后 面適配至支撐片26。使蓋片31的接合部31Α與蓋片32的接合部32Α相接合。此接合使 得蓋件30安裝至盤(pán)緣側(cè)聯(lián)接部19Α和盤(pán)輻側(cè)聯(lián)接部22Α,而成對(duì)支撐件25處于蓋件30與 盤(pán)緣側(cè)聯(lián)接部19Α和盤(pán)輻側(cè)聯(lián)接部22Α之間。盤(pán)緣側(cè)聯(lián)接部19Α、盤(pán)輻側(cè)聯(lián)接部22Α、蓋件 30、以及支撐件25圍住的區(qū)域限定空心部35 (參見(jiàn)圖6)。如圖11所示,在后蓋片31中形成兩個(gè)通孔33 (圖11中僅示出1個(gè))。通孔33使 蓋件30的內(nèi)外互相連通。通孔33位于覆蓋盤(pán)輻側(cè)聯(lián)接部22Α的部分中,并且相對(duì)于盤(pán)緣 14的周向(垂直于圖面的方向)彼此分開(kāi)。第一連接器34插入并固定于各通孔33中。各 固定的第一連接器34的一部分暴露于蓋片31的外側(cè)。
兩個(gè)第二連接器36 (圖11中僅示出1個(gè))固定于蓋件30的內(nèi)端部30A。更具體 地,兩個(gè)第二連接器36插入并固定在蓋片31面向凸臺(tái)金屬芯21的端部(圖11中右端) 與盤(pán)輻金屬芯22之間的部分。兩個(gè)第二連接器36沿盤(pán)緣14的周向彼此分開(kāi)。
兩個(gè)導(dǎo)電線材布置在蓋件30中,以使其沿蓋片31的內(nèi)表面31i延伸。在本實(shí)施 例中,此線材是第一電線37,通過(guò)用絕緣材料如軟樹(shù)脂涂敷導(dǎo)線形成第一電線37。第一電 線37的一端(圖11中觀察時(shí)為左端)與一個(gè)第一連接器34相連接。另一端(圖11中觀 察時(shí)為右端)與一個(gè)第二連接器36相連接。各第一電線37用于從盤(pán)緣14的外部向發(fā)熱 元件40(下文討論)的發(fā)熱件供電或提供信號(hào)。各第一電線37沿蓋片31的內(nèi)表面31i布 置同時(shí)使其彎曲。在蓋片31的內(nèi)部設(shè)置用于收納第一電線37的樹(shù)脂收納部38。收納部38由獨(dú)立 于蓋片31的元件形成,并且從內(nèi)側(cè)安裝至蓋片31。除了安裝至蓋片31的部分之外,收納 部38中的大部分按恒定距離與蓋片31的內(nèi)表面31i分開(kāi)。收納部38從前面完全覆蓋第 一連接器34和彎曲的第一電線37。收納部38限制電線37的移動(dòng)(例如搖動(dòng)),并維持第 一電線37的形狀與蓋片31的內(nèi)表面31i相符。在將蓋片31放到支撐片26上之前,將第一連接器34、第一電線37、第二連接器 36、以及收納部38安裝至蓋片31。在沿縱向彼此分開(kāi)的幾個(gè)位置處,收納部38都可以收納 第一電線37。如圖6中所示,在與空心部35對(duì)應(yīng)的部分處,將片狀發(fā)熱元件40布置在蓋件30 上。發(fā)熱元件40沿蓋件30的外表面31o、32o展開(kāi)。圖9示出從前面觀察時(shí)的發(fā)熱元件40, 而圖10是發(fā)熱元件40的放大的截面圖。圖9示出發(fā)熱元件40,其中省略了下文討論的粘 合層45、47和絕緣層46。如圖9和圖10所示,發(fā)熱元件40的主要部分是撓性片,其具有通電時(shí)發(fā)熱的片 狀發(fā)熱件。與日本專利公開(kāi)No. 2003-317905中將電熱絲76縫到基布75上的片狀發(fā)熱件 74 (參見(jiàn)圖24(A)、圖24 (B))相比,本實(shí)施例的發(fā)熱元件40具有略高的硬度。當(dāng)受力時(shí),發(fā) 熱元件40彎曲,當(dāng)力除去時(shí),發(fā)熱元件40恢復(fù)至原來(lái)形狀。發(fā)熱元件40整體上具有厚度 Tl,其為 0. 2mm Mo. 3mm。發(fā)熱元件40包括片狀發(fā)熱主體40A、發(fā)熱片狀延伸部40B、和一對(duì)第一端子48、 49 (參見(jiàn)圖9)。在與空心部35相對(duì)應(yīng)的部分處,將發(fā)熱主體40A布置在蓋件30上。發(fā)熱 主體40A沿蓋件30的外表面31o、32o展開(kāi)(參見(jiàn)圖6)。延伸部40B位于面對(duì)凸臺(tái)金屬芯 21的位置(圖9中的右側(cè)),而且疊蓋并圍住通孔33。延伸部40B與主體40A整體形成。各發(fā)熱主體40A和延伸部40B包括作為絕緣底襯的絕緣片41、電阻層44、一對(duì)電 極42、43、粘合層45、絕緣層46、以及粘合層47。絕緣片41是形成發(fā)熱元件40 —個(gè)側(cè)面(圖10中觀察時(shí)為上側(cè))的零件。絕緣 片41由絕緣膜如聚酯薄膜形成,并且整體上具有柔韌性。絕緣片41的外表面41ο形成發(fā) 熱元件40的外表面。電阻層44形成發(fā)熱件并且大致形成在整個(gè)絕緣片41上。電阻層44通過(guò)例如印 刷下列墨水并使所印刷的墨水經(jīng)過(guò)高溫烘烤而成。通過(guò)使用溶劑將導(dǎo)電微粒諸如碳粒子分 散至絕緣有機(jī)聚合物形成這種墨水。電阻層44可以具有正溫度系數(shù)(PTC),使得隨著溫度 升高,電阻值增大??蛇x擇地,電阻層44無(wú)需具有正溫度系數(shù)。如果電阻層44具有正溫度系數(shù),開(kāi)始 通電時(shí),電阻層44溫度相對(duì)較低,并且其電阻值較小。據(jù)此,較大電流流過(guò)電阻 層44,產(chǎn)生大量的熱。同下文討論的電極42、43 —樣,電阻層44具有高導(dǎo)熱率。電極42作為正電極,并具有寬主電極部42A,其在電阻層44上沿盤(pán)緣14的周向 (圖9中的上下方向)延伸。另一電極43作為負(fù)電極,并具有寬主電極部43A,其在電阻層 44上不同于主電極部42A的位置處沿盤(pán)緣14的周向延伸。梳狀輔助電極部42B比主電極 部42A窄些,自主電極部42A朝另一主電極部43A延伸。類似地,梳狀輔助電極部43B比主 電極部43A窄些,自主電極部43A朝另一主電極部42A延伸。輔助電極部42B、43B沿盤(pán)緣 14的周向以恒定間隔隔開(kāi)。電極42、43布置成使輔助電極部42B、43B沿盤(pán)緣14的周向交 替布置。各相鄰的成對(duì)輔助電極(部)42B、43B起到對(duì)向電極(opposing electrodes)的 作用。電極42、43通過(guò)印制方法形成,其中將含有例如銀或銅的導(dǎo)電墨水施加到電阻層 44上??蛇x擇地,電極42、43可以通過(guò)蝕刻粘合于電阻層44的金屬箔而形成。在這種情況 下,使用鋁箔或銅箔作為金屬箔。絕緣層46由絕緣薄膜如聚酯薄膜形成,并具有柔韌性。絕緣層46包覆并保護(hù)電 阻層44和電極42、43。粘合層45形成在絕緣層46的一個(gè)表面(圖10中觀察時(shí)為上表面)上,而粘合層 47則形成在絕緣層46的另一表面(圖10中觀察時(shí)為下表面)上。粘合層45、47由絕緣膠 粘復(fù)合物形成。利用粘合層45將絕緣層46粘合至電阻層44和電極42、43。如圖9至圖11所示,第一端子48、49形成端口,電流通過(guò)該端口在電極42、43與 外部之間流動(dòng)。第一端子48、49從發(fā)熱元件40朝蓋件30凸出(參見(jiàn)圖11)。第一端子48 起到正端子的作用,并利用緊固件如扣環(huán)與電極42電連接。第一端子49起到負(fù)端子的作 用,并利用緊固件如扣環(huán)與電極43電連接。通過(guò)蓋片31中的通孔,第一端子48、49與第一 連接器34相連接。據(jù)此,電極42、43通過(guò)通孔33與第一電線37電連接。此連接確定了與 蓋件30有關(guān)的發(fā)熱元件40的位置。在墊板15(參見(jiàn)圖1)與下蓋17之間的空間中,設(shè)置電控單元(未示出),其控制向 發(fā)熱元件40供電。如圖6所示,兩個(gè)第二電線51自電控單元延伸(圖6中僅示出一個(gè))。 第二電線51由包覆導(dǎo)線形成,而包覆導(dǎo)線則是以絕緣材料如軟樹(shù)脂包覆導(dǎo)線而成??膳c第 二連接器36相連接的第二端子52,與第二電線51相連接。第二端子52可拆卸方式與第二 連接器36相連接。以上述方式使第一端子48、49與第一連接器34相連接。在此狀態(tài)下,利用粘合層 47 (參見(jiàn)圖10)將發(fā)熱主體40A粘合至蓋片31、32的外表面31o、32o (參見(jiàn)圖6),同時(shí)使其 沿蓋片31、32彎曲。此外,利用粘合層47將延伸部40B粘合至蓋片31的外表面31ο (參見(jiàn) 圖6),同時(shí)使其沿蓋片31彎曲。盡管本實(shí)施例的發(fā)熱主體40Α和延伸部40Β都具有可撓性,但與日本專利公開(kāi) No. 2003-317905中所披露的將電熱絲76縫合至基布75的片狀發(fā)熱件74(參見(jiàn)圖24(B)) 相比,發(fā)熱主體40Α和延伸部40Β的可撓性較低。所以,相比于片狀發(fā)熱件74,發(fā)熱主體40Α 和延伸部40Β能容易并可靠地粘合至蓋件30的預(yù)定位置而不會(huì)起皺。一旦粘合之后,發(fā)熱 主體40Α和延伸部40Β不會(huì)剝落或移置,并且維持在初始位置,除非施加極大的力。利用例如橡膠(如氯丁橡膠)制成的片狀彈性件61,使例如由皮革制成的表皮62纏繞上述硬包覆部23 (參見(jiàn)圖5)和發(fā)熱元件40 (參見(jiàn)圖6)。表皮62的外表面62ο形成盤(pán) 緣14的裝飾面。彈性件61和表皮62形成比蓋件30軟的包覆層。
在如上述構(gòu)造的轉(zhuǎn)向盤(pán)13中,盤(pán)緣14外部的電控單元,通過(guò)第二電線51、第二端 子52、第二連接器36、第一電線37、第一連接器34、以及第一端子48、49,向發(fā)熱元件40提 供電能和信號(hào)。在冬季里較低外部溫度條件下,當(dāng)開(kāi)始驅(qū)動(dòng)車輛時(shí),電流供至發(fā)熱件(電阻層 44),使得發(fā)熱件(電阻層44)發(fā)熱。也就是,如圖9和圖10所示,當(dāng)通過(guò)第一端子48、49 使成對(duì)電極42、43通電時(shí),電流在電阻層44中從輔助電極部42Β流向輔助電極部43Β,如圖 10中箭頭所示。據(jù)此,輔助電極部42Β、43Β之間的電阻層44發(fā)熱。電阻層44和輔助電極 部42Β、43Β都具有良好導(dǎo)熱性,表面上較寬區(qū)域的溫度升高。電阻層44所產(chǎn)生的熱通過(guò)包覆發(fā)熱元件40的彈性件61傳導(dǎo)至表皮62。熱傳導(dǎo) 使發(fā)熱元件40周圍的彈性件61和表皮62的接觸部的溫度均勻升高,使得溫度快速升高至 適合駕駛?cè)藛T握持的程度。盤(pán)緣金屬芯19由金屬制成,并具有良好導(dǎo)熱率。所以,如果蓋件30與盤(pán)緣金屬芯 19處于直接接觸,或者,如日本專利公開(kāi)No. 2003-317905中那樣蓋件30經(jīng)由硬包覆部173 間接接觸盤(pán)緣金屬芯19 (參見(jiàn)圖24(A)),發(fā)熱件(電阻層44)所產(chǎn)生的熱很可能通過(guò)蓋件 30、或通過(guò)蓋件30和硬包覆部173傳導(dǎo)至盤(pán)緣金屬芯19。如果熱傳導(dǎo)至盤(pán)緣金屬芯19,則 從發(fā)熱件(電阻層44)傳導(dǎo)至彈性件61和表皮62的熱量相應(yīng)減少。然而,在本實(shí)施例中,蓋件30與盤(pán)緣側(cè)聯(lián)接部19Α和盤(pán)輻側(cè)聯(lián)接部22Α之間的空 心部(空氣層)35起到絕熱層作用??招牟?5可以阻止發(fā)熱元件40的發(fā)熱件(電阻層 44)所產(chǎn)生的熱通過(guò)蓋件30傳導(dǎo)至盤(pán)緣金屬芯19。結(jié)果,發(fā)熱元件40的發(fā)熱件(電阻層 44)所產(chǎn)生的大部分熱,都傳導(dǎo)至圍繞發(fā)熱元件40的彈性件61和表皮62的部分。如圖6中所示,表皮62的外表面62ο形成盤(pán)緣14的裝飾面。如果發(fā)熱元件40的 外表面41ο上的凹凸形狀(參見(jiàn)圖10)在裝飾面上顯現(xiàn),就劣化了外觀性能。然而,在本實(shí) 施例中,位于發(fā)熱元件40與表皮62之間的彈性件,在其內(nèi)側(cè)根據(jù)發(fā)熱元件40的凹凸形狀 而變形,從而吸收了發(fā)熱元件40的外表面(絕緣片41的外表面41ο)上的凹凸形狀。據(jù)此, 覆蓋發(fā)熱件(電阻層44)的部分彈性件61的外表面,不易受到發(fā)熱元件40的外表面(絕 緣片41的外表面41ο)的凹凸形狀影響,并且是平坦或大致平坦的。彈性件61外部的表皮 62的外表面62ο也變得平坦或大致平坦,因而,防止外觀性能因發(fā)熱元件40而劣化。如日本專利公開(kāi)No. 2003-317905中所披露的那樣,通過(guò)將電熱絲76縫合至基布 75形成片狀發(fā)熱件74,如果表皮81纏繞片狀發(fā)熱件74,覆蓋電熱絲76的部分表皮81局部 受熱并收縮。由于經(jīng)年反復(fù)收縮,起皺比較明顯,劣化了外觀性能。然而,根據(jù)本實(shí)施例,如圖10所示,相鄰輔助電極部42Β與43Β之間的電阻層44 發(fā)熱。由于輔助電極部42Β、43Β與電阻層44都具有良好導(dǎo)熱率,在表面上較大區(qū)域中溫度 升高。所以,覆蓋發(fā)熱元件40的彈性件61和表皮62不太可能局部受熱并收縮。這防止了 外觀性能劣化。上述的本實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)。(1)硬質(zhì)的蓋件30設(shè)置在盤(pán)緣金屬芯19周圍,而發(fā)熱元件40沿蓋件30的外表面 31ο、32ο布置。此外,表皮62纏繞發(fā)熱元件40。而且,在布置發(fā)熱元件40的發(fā)熱件(電阻層44)的部分蓋件30與盤(pán)緣金屬芯19之間,形成空心部(空氣層)35 (參見(jiàn)圖6)??招?部35的絕熱效果阻礙從發(fā)熱件(電阻層44)到盤(pán)緣金屬芯19的熱傳導(dǎo)。據(jù)此,提高了發(fā) 熱件(電阻層44)的傳導(dǎo)至表皮62的熱量比例。
(2)彈性件61置于加熱元件40與表皮62之間(參見(jiàn)圖6)。彈性件61能夠防止 加熱元件40外表面(絕緣片41的外表面41ο)的形狀在表皮62的外表面62ο上過(guò)于顯現(xiàn)。 此外,當(dāng)駕駛?cè)藛T握持盤(pán)緣14時(shí),軟彈性件61彈性變形。因此,相比于表皮62直接纏繞發(fā) 熱元件40而沒(méi)有使用彈性件61的情況,改善了表皮62的觸感。(3)用于將蓋件30支撐于盤(pán)緣金屬芯19的支撐件25置于蓋件30與盤(pán)緣側(cè)聯(lián)接 部19Α之間,并處于沒(méi)有空心部35的位置(參見(jiàn)圖4和圖7)。支撐件25允許蓋件30安裝 至盤(pán)緣側(cè)聯(lián)接部19Α,同時(shí)確定蓋件30的位置,使得空心部35限定在蓋件30與盤(pán)緣側(cè)聯(lián)接 部19Α之間。(4)兩個(gè)支撐件25置于盤(pán)緣金屬芯19的盤(pán)緣側(cè)聯(lián)接部19Α與蓋件30之間,并且 在沿著盤(pán)緣14周向的蓋件30的兩端。空心部35形成在盤(pán)緣側(cè)聯(lián)接部19Α與蓋件30之 間,且在兩個(gè)支撐件25之間(參見(jiàn)圖4和圖7)。所以,當(dāng)利用支撐件25將蓋件30安裝至 盤(pán)緣側(cè)聯(lián)接部19Α時(shí),安裝蓋件30時(shí),同時(shí)形成空心部35。因此簡(jiǎn)化了空心部35的形成。(5)發(fā)熱元件40具有作為其主要部分的絕緣層46和一對(duì)電極42、43,發(fā)熱元件40 由絕緣層41、電阻層44、主電極部42Α、43Α和輔助電極部42Β、43Β形成(參見(jiàn)圖10)。所 以,與日本專利公開(kāi)No. 2003-317905中利用面線77和底線78將電熱絲76縫合至基布75 形成片狀發(fā)熱件74(參見(jiàn)圖24(A)和圖24(B))不同,本實(shí)施方式不要求繁雜的縫合操作。 所以,降低了生產(chǎn)成本。發(fā)熱元件40的溫度在表面上的較大區(qū)域中升高。所以,可以防止覆蓋發(fā)熱元件40 的表皮62局部受熱并收縮。這就避免劣化外觀性能。(6)發(fā)熱元件40的一個(gè)表面由粘合層47形成。在纏繞彈性件61和表皮62之前, 在粘合層47處將發(fā)熱元件40粘合至蓋件30的外表面3Ιο、32ο (參見(jiàn)圖10和圖11)。一旦 粘合之后,發(fā)熱元件40不會(huì)從蓋件30剝離或移置,并且維持在初始位置,除非施加極大的 力。這便于彈性件61和表皮62的纏繞。(第二實(shí)施例)下面,參照?qǐng)D12至23,說(shuō)明根據(jù)第二實(shí)施例的轉(zhuǎn)向盤(pán),主要關(guān)注與根據(jù)第一實(shí)施 例的轉(zhuǎn)向盤(pán)的不同。根據(jù)第二實(shí)施例的轉(zhuǎn)向盤(pán)與根據(jù)第一實(shí)施例的轉(zhuǎn)向盤(pán)的不同在于覆蓋 發(fā)熱元件40的蓋部的結(jié)構(gòu)。與根據(jù)第一實(shí)施例的轉(zhuǎn)向盤(pán)對(duì)應(yīng)零部件相似或相同的那些零 部件,賦予其相似或相同的標(biāo)號(hào)。如圖12和圖13所示,包括盤(pán)緣側(cè)聯(lián)接部19Α和左右盤(pán)輻金屬芯22中盤(pán)輻側(cè)聯(lián)接 部22Α 二者在內(nèi)的整個(gè)盤(pán)緣金屬芯19,直接或者間接地覆蓋有軟包覆部20。軟包覆部20 由軟(彈性)材料如發(fā)泡聚氨酯形成。軟包覆部20比蓋件30柔軟些。在除盤(pán)緣側(cè)聯(lián)接部19Α之外的部分中,盤(pán)緣金屬芯19直接包覆有軟包覆部20。在 盤(pán)緣側(cè)聯(lián)接部19Α和盤(pán)輻金屬芯22的盤(pán)輻側(cè)聯(lián)接部22Α中,盤(pán)緣金屬芯19間接包覆有軟 包覆部20。為了區(qū)分軟包覆部20中直接包覆金屬芯的部分和間接包覆金屬芯的部分,后者 稱為第一包覆部28,而前者則稱為第二包覆部29。如圖15和圖16所示,在沿盤(pán)緣14的周向(圖15中為上下方向)與盤(pán)緣側(cè)聯(lián)接部19A分開(kāi)的位置處(參見(jiàn)圖13),第二包覆部29接觸盤(pán)緣金屬芯19,以便直接包覆盤(pán)緣 金屬芯19。第二包覆部29比第一包覆部28厚些。 下面說(shuō)明第一包覆部28包覆聯(lián)接部(盤(pán)緣側(cè)聯(lián)接部19A和盤(pán)輻側(cè)聯(lián)接部22A)的 方式。第一包覆部28起到本發(fā)明包覆層的作用。如圖17至圖19所示,蓋件30覆蓋部分盤(pán)緣金屬芯19和部分盤(pán)輻金屬芯22。所 以,在盤(pán)緣側(cè)聯(lián)接部19A與盤(pán)緣金屬芯19的其余部分之間的分界處,也就是,在盤(pán)緣14周 向的各端處,蓋件30具有開(kāi)口 30C(參見(jiàn)圖15和圖18)。此外,在盤(pán)輻側(cè)聯(lián)接部22A與盤(pán)輻 金屬芯22的其余部分之間的分界處,也就是,在更靠近于凸臺(tái)金屬芯21的端部處(圖17 中觀察時(shí)的右側(cè)),蓋件30具有開(kāi)口 30B。在蓋片32相對(duì)于盤(pán)緣14周向的兩個(gè)端部,內(nèi)表面32i緊密接觸支撐片27的外表 面27ο,而蓋片31的內(nèi)表面31i緊密接觸支撐片26的外表面26ο。緊密接觸的支撐片26、 27封閉蓋件30的開(kāi)口 30C。在蓋件30的凸臺(tái)金屬芯21附近的開(kāi)口 30Β處,蓋片31的端 面31Ε和蓋片32的端面32Ε緊密接觸盤(pán)輻金屬芯22 (參見(jiàn)圖17)。盤(pán)緣側(cè)聯(lián)接部19Α、盤(pán) 輻側(cè)聯(lián)接部22Α、蓋件30、以及支撐件25圍住的區(qū)域,限定空心部35 (參見(jiàn)圖17)。在與空心部35相對(duì)應(yīng)的部分,在蓋件30上布置片狀發(fā)熱元件40。發(fā)熱元件40沿 蓋件30的外表面31ο、32ο展開(kāi)。圖20示出從后面觀察時(shí)的發(fā)熱元件40,而圖21是發(fā)熱元 件40的放大的剖視圖。圖20示出發(fā)熱元件40,而沒(méi)有示出絕緣片41,下文對(duì)此進(jìn)行說(shuō)明。如圖20和圖21所示,發(fā)熱元件40的主要部分是撓性片,其具有通電時(shí)發(fā)熱的片 狀發(fā)熱件。在第二現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)熱元件174中,電熱絲177布置在織物176上(參見(jiàn)圖26), 與第二現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)熱元件174相比,本實(shí)施例的發(fā)熱元件40具有稍大些的硬度。發(fā)熱元 件40包括作為絕緣襯底的絕緣片41、一對(duì)電極42和43、電阻層44、粘合層45、以及絕緣層 46,并且整體上具有0. 2mm-0. 3mm的厚度。絕緣片41形成發(fā)熱元件40的最外層。絕緣片41由絕緣薄膜如聚酯薄膜形成,并 且整體上具有可撓性。絕緣片41的外表面41ο形成發(fā)熱元件40的外表面。利用緊固件如扣環(huán)將一對(duì)供電端子57、58固定至絕緣片41。供電端子57、58利用 扣環(huán)(grommet)各自與對(duì)應(yīng)的一個(gè)電極42、43電連接。供電端子57、58布置在墊板15中, 并與電控單元(未示出)相連接,電控單元控制向發(fā)熱元件40供電。絕緣層46由絕緣薄膜如聚酯薄膜形成,并具有可撓性。絕緣層46包覆并保護(hù)電 阻層44。粘合層45形成發(fā)熱元件40的最內(nèi)層,并且設(shè)置在例如整個(gè)絕緣層46上。粘合層 45由絕緣膠粘復(fù)合物形成。粘合層45將發(fā)熱元件40粘合至蓋件30的外表面3Ιο、32ο (參 見(jiàn)圖17)。如圖17所示,在盤(pán)緣側(cè)聯(lián)接部19Α和盤(pán)輻側(cè)聯(lián)接部22Α處,整個(gè)蓋件30和大部分 發(fā)熱元件40包覆有第一包覆部28,第一包覆部28由軟(彈性)材料如發(fā)泡聚氨酯制成。 第一包覆部28間接包覆盤(pán)緣金屬芯19的盤(pán)緣側(cè)聯(lián)接部19Α和盤(pán)輻金屬芯22的盤(pán)輻側(cè)聯(lián) 接部22Α。第一包覆部28的外表面28ο沒(méi)有可見(jiàn)的凹凸形狀,并且是平坦表面。第一包覆部28優(yōu)選具有3mm-4mm的厚度。原因如下。如果厚度小于3mm,即使駕 駛?cè)藛T用稍大的力握持第一包覆部28,它也不再能彈性變形(其給予駕駛?cè)藛T硬面接觸感 覺(jué))。所以,劣化了觸覺(jué)。另外,如果下文說(shuō)明的模塑材料不能充足地供至用于形成第一包覆部28的模塑裝置50的部分型腔50A中,可能出現(xiàn)有缺陷的模塑。如果厚度大于4mm,從發(fā)熱元件40開(kāi)始通電到第一包覆部28的溫度升高到預(yù)定水平需要花費(fèi)相對(duì)較長(zhǎng)時(shí)間。下面,參照?qǐng)D18、圖22和圖23,說(shuō)明具有上述結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)向盤(pán)13的制造。首先,從 前面將支撐片27適配至盤(pán)緣側(cè)聯(lián)接部19A相對(duì)于盤(pán)緣14的周向的各端,并從后面適配支 撐片26。使支撐片27的分離面與支撐片26的分離面接觸。此接觸在盤(pán)緣側(cè)聯(lián)接部19A相 對(duì)于盤(pán)緣14的周向的任何一端處形成環(huán)形支撐件25。接著,將蓋片32從前面適配至各支撐片27,并將蓋片31從后面適配至各支撐片 26。蓋片31的接合部31A與蓋片32的接合部32A相接合。此接合導(dǎo)致蓋件30安裝至盤(pán) 緣側(cè)聯(lián)接部19A和盤(pán)輻側(cè)聯(lián)接部22A,而成對(duì)的支撐件25處于蓋件30和盤(pán)緣側(cè)聯(lián)接部19A 之間。此時(shí),成對(duì)支撐件25在盤(pán)緣金屬芯19與蓋件30之間形成空心部35 (參見(jiàn)圖22),并 支撐蓋件30,同時(shí)確定蓋件30相對(duì)于盤(pán)緣金屬芯19的位置。因此,利用支撐件25,將蓋件 30安裝至盤(pán)緣側(cè)聯(lián)接部19A和盤(pán)輻側(cè)聯(lián)接部22A,而空心部35限定在之間。當(dāng)蓋件30安 裝至成對(duì)支撐件25時(shí),同時(shí)形成空心部35。具體地,空心部35形成在金屬芯的盤(pán)緣側(cè)聯(lián)接 部19A、盤(pán)輻側(cè)聯(lián)接部22A與蓋件30之間,并且在支撐件25之間。此外,如圖22和圖23所示,在最內(nèi)部的粘合層45處,將發(fā)熱元件40粘合至蓋件 30的外表面3Ιο、32ο和盤(pán)輻金屬芯22 (參見(jiàn)圖21),同時(shí),使其彎曲以與蓋片31、32及盤(pán)輻 金屬芯22相符。盡管本實(shí)施例的發(fā)熱元件40具有可撓性,但與第二現(xiàn)有技術(shù)中織物176 和電熱絲177相結(jié)合的發(fā)熱元件174(參見(jiàn)圖26)相比,發(fā)熱元件40撓性較低。所以,相比 于上述現(xiàn)有技術(shù),發(fā)熱元件40能夠容易并可靠地粘合至蓋件30和盤(pán)輻金屬芯22的預(yù)定位 置,而不會(huì)起皺。一旦粘合之后,發(fā)熱元件40不會(huì)從蓋件30和盤(pán)輻金屬芯22剝離或移置, 并且維持于初始位置,除非施加極大的力。此狀態(tài)下的轉(zhuǎn)向盤(pán)13稱為轉(zhuǎn)向盤(pán)中間體13Α。如圖22所示,將轉(zhuǎn)向盤(pán)中間體13Α置于如圖22所示用于反應(yīng)注射成型(RIM)的 模塑裝置50中。夾緊模塑裝置50,使得主要在轉(zhuǎn)向盤(pán)中間體13Α的盤(pán)緣金屬芯19周圍在 模塑裝置50中限定用于形成軟包覆部20的模塑空間(型腔50Α)。在此狀態(tài)下,由于發(fā)熱 元件40粘合于盤(pán)輻金屬芯22和蓋件30的預(yù)定部分,不要求用于確定發(fā)熱元件40位置的 操作。接著,將通過(guò)混合預(yù)定配料制成的液態(tài)模塑材料供至型腔50Α。所供的模塑材料 經(jīng)過(guò)反應(yīng)(發(fā)泡),在轉(zhuǎn)向盤(pán)中間體13Α —部分處,主要在與盤(pán)緣金屬芯19對(duì)應(yīng)的部分處, 形成軟包覆部20。更具體地,在相對(duì)于盤(pán)緣14周向遠(yuǎn)離盤(pán)緣側(cè)聯(lián)接部19Α的盤(pán)緣金屬芯 19的部分中,第二包覆部29形成為與盤(pán)緣金屬芯19接觸(參見(jiàn)圖16)。在盤(pán)緣側(cè)聯(lián)接部 19Α和盤(pán)輻側(cè)聯(lián)接部22Α處,第一包覆部28形成為與蓋件30和發(fā)熱元件40的較大區(qū)域接 觸(參見(jiàn)圖17)。第一包覆部28形成為不接觸盤(pán)緣側(cè)聯(lián)接部19Α及盤(pán)輻側(cè)聯(lián)接部22Α,而 盤(pán)緣側(cè)聯(lián)接部19Α和盤(pán)輻側(cè)聯(lián)接部22Α覆蓋有蓋件30。通過(guò)使成對(duì)蓋片31、32接合在一起形成的蓋件30,在相對(duì)盤(pán)緣14周向的任一端具 有開(kāi)口 30C(參見(jiàn)圖15)。如果開(kāi)口 30C沒(méi)有封閉,處于液態(tài)或凝膠狀態(tài)的模塑材料就能通 過(guò)開(kāi)口 30C流進(jìn)蓋件30。然而,在本實(shí)施例中,支撐件25置于相對(duì)于盤(pán)緣14周向的蓋件30的各端與盤(pán)輻 側(cè)聯(lián)接部19A的端部之間,使得開(kāi)口 30C封閉(參見(jiàn)圖18)。此外,支撐件25由橡膠或硅酮形成,并且緊密接觸盤(pán)緣側(cè)聯(lián)接部19A的外表面以及蓋件30的內(nèi)表面31i、32i。蓋片31、 32的端面31E、32E緊密接觸盤(pán)輻金屬芯22,使得蓋件30中位置靠近于凸臺(tái)金屬芯21的開(kāi) 口 30B被封閉(參見(jiàn)圖17)。所以,支撐件25可以防止模塑材料通過(guò)開(kāi)口 30B、30C流進(jìn)蓋 件30。這就允許在盤(pán)緣側(cè)連接部19A、盤(pán)輻側(cè)連接部22A與蓋 件30的內(nèi)表面31i、32i之間 可靠形成空心部35。由于發(fā)熱元件40在粘合層45處粘合至蓋件30的外表面3Ιο、32ο,模塑材料很難 進(jìn)入蓋件30與發(fā)熱元件40之間。所以,不會(huì)由于進(jìn)入模塑材料使發(fā)熱元件40在蓋件30 上剝落或移置。在模塑軟包覆部20之后,打開(kāi)模塑裝置50,并移出轉(zhuǎn)向盤(pán)13。在冬季里外部低溫 條件下開(kāi)始驅(qū)動(dòng)車輛時(shí),轉(zhuǎn)向盤(pán)13中的發(fā)熱元件40的發(fā)熱件(電阻層44)通電并發(fā)熱。也 就是,如圖20和圖21中所示,當(dāng)通過(guò)供電端子57、58給成對(duì)電極42、43通電時(shí),電流在電 阻層中如圖21中箭頭所示從輔助電極部42Β流向輔助電極部43Β,電阻層44形成在絕緣 片41上,以便覆蓋兩個(gè)相鄰輔助電極部42Β、43Β。據(jù)此,輔助電極部42Β、43Β之間的電阻 層44發(fā)熱。電阻層44和輔助電極部42Β、43Β都具有良好的導(dǎo)熱性,表面上較寬區(qū)域的溫 度升高。電阻層44所產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)至接觸并覆蓋發(fā)熱元件40的第一包覆部28。在接觸發(fā) 熱元件40的任何部分,熱傳導(dǎo)均勻地升高第一包覆部28的溫度,使得溫度快速升高至適當(dāng) 程度,以便駕駛?cè)藛T握持。盤(pán)緣金屬芯19具有良好導(dǎo)熱率。因此,如果蓋件30接觸并覆蓋盤(pán)緣金屬芯19, 發(fā)熱元件40的發(fā)熱件(電阻層44)所產(chǎn)生的熱很可能通過(guò)蓋件30傳導(dǎo)至盤(pán)緣金屬芯19。 如果熱傳導(dǎo)至盤(pán)緣金屬芯19,則傳導(dǎo)至第一包覆部28的熱量相應(yīng)減少。然而,在本實(shí)施例中,蓋件30與盤(pán)緣側(cè)聯(lián)接部19Α和盤(pán)輻側(cè)聯(lián)接部22Α之間的空 心部35起到絕熱層的作用??招牟?5可以防止發(fā)熱元件40的發(fā)熱件(電阻層44)所產(chǎn) 生的熱通過(guò)蓋件30傳導(dǎo)至盤(pán)緣金屬芯19。結(jié)果,發(fā)熱元件40的發(fā)熱件(電阻層44)所產(chǎn) 生的大量熱傳導(dǎo)至第一包覆部28。如圖17所示,接觸并包覆發(fā)熱元件40的第一包覆部28的外表面28ο,形成盤(pán)緣 14的一部分裝飾面,或者,換而言之,形成轉(zhuǎn)向盤(pán)13的一部分裝飾面。如果發(fā)熱元件40的 外表面41ο的形狀(參見(jiàn)圖21)在裝飾面上顯現(xiàn),則劣化外觀性能。然而,根據(jù)本實(shí)施例, 通過(guò)反應(yīng)注射成型,在發(fā)熱元件40周圍以期望形狀形成第一包覆部28。所以,與表皮175 纏繞發(fā)熱元件174的第二現(xiàn)有技術(shù)(參見(jiàn)圖25)不同,發(fā)熱元件40的外表面41ο的形狀, 在第一包覆部28的外表面28ο上幾乎不顯現(xiàn)。此外,第一包覆部28由作為軟材料的發(fā)泡聚氨酯制成,而發(fā)熱元件40則是撓性 片,發(fā)熱元件40的外表面41ο的形狀在第一包覆部28的外表面28ο上幾乎不顯現(xiàn)。也就 是,即使發(fā)熱元件40的外表面41ο上有明顯的凹凸形狀,也只有第一包覆部28內(nèi)表面按發(fā) 熱元件40的外表面41ο的形狀形成。因此,第一包覆部28吸收這種凹凸形狀,并能夠防止 外表面41ο的形狀在第一包覆部28的外表面28ο上顯現(xiàn)。首先,由于發(fā)熱元件40的絕緣 片41的外表面41ο是平坦的(參見(jiàn)圖21),因發(fā)熱元件40所致的凹凸形狀在第一包覆部 28的外表面28ο上不太可能形成。在根據(jù)第二現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)向盤(pán)170中,其中通過(guò)將織物176放置在電熱絲177上構(gòu)成發(fā)熱元件174 (參見(jiàn)圖26),用表皮175纏繞發(fā)熱元件174,覆蓋電熱絲177的部分表皮 175局部受熱并收縮。由于經(jīng)年反復(fù)收縮,起皺比較明顯,劣化外觀性能。然而,根據(jù)本實(shí)施例,如圖21所示,相鄰輔助電極部42B和43B之間的電阻層44 發(fā)熱。由于輔助電極部42B、43B和電阻層44都具有良好導(dǎo)熱率,使得溫度在表面上的較大 區(qū)域中升高。所以,覆蓋發(fā)熱元件40的第一包覆部28不會(huì)局部受熱并收縮。這防止了外 觀性能劣化。據(jù)此,與根據(jù)第二現(xiàn)有技術(shù)纏繞表皮175的轉(zhuǎn)向盤(pán)170不同,在發(fā)熱元件40與第 一包覆部28之間不需要放置例如橡膠制成的彈性件。上述本實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)。
(1)在盤(pán)緣金屬芯19周圍設(shè)置硬質(zhì)的蓋件30,并且沿蓋件30的外表面31o、32o 布置發(fā)熱元件40。此外,軟樹(shù)脂制成的第一包覆部28形成在發(fā)熱元件40周圍,并且接觸發(fā) 熱元件40。第一包覆部28通過(guò)反應(yīng)注射成型形成,并且具有作為裝飾面的外表面28ο (參 見(jiàn)圖17)。據(jù)此,防止了外觀性能因發(fā)熱元件40而劣化,并且不用增加零部件數(shù)量。此外, 轉(zhuǎn)向盤(pán)13可以由較少數(shù)量零部件裝配而成。這減少了所要求的生產(chǎn)步驟并降低了成本。(2)空心部35的絕熱作用阻礙從發(fā)熱件(電阻層44)到盤(pán)緣金屬芯19的熱傳導(dǎo)。 據(jù)此,發(fā)熱件(電阻層44)的更多熱量傳導(dǎo)至第一包覆部28,使得盤(pán)緣14有效加溫。(3)在第一包覆部28的反應(yīng)注射成型之前,將各支撐件25置于盤(pán)緣金屬芯19的 盤(pán)緣側(cè)聯(lián)接部19Α與蓋件30之間,同時(shí)緊密接觸盤(pán)緣側(cè)聯(lián)接部19Α的外表面和蓋件30的 內(nèi)表面31i、32i。所以,在軟包覆部20的反應(yīng)注射成型期間,支撐件25起到密封件的作用, 以便防止模塑材料進(jìn)入蓋件30。(4)發(fā)熱元件40通過(guò)層疊絕緣片41、由主電極部42A、43A和輔助電極部42B、43B 形成的一對(duì)電極42、43、以及電阻層44而形成(參見(jiàn)圖21)。所以,可以防止覆蓋加熱元件 40的第一包覆部28局部受熱并收縮。這避免了外觀性能劣化。(5)發(fā)熱元件40的最內(nèi)層由粘合層45形成。在第一包覆部28的反應(yīng)注射成型之 前,在粘合層45處將發(fā)熱元件40粘合至蓋件30的外表面31o、32o(參見(jiàn)圖21和圖22)。 將轉(zhuǎn)向盤(pán)中間體13A置于模塑裝置50中時(shí),發(fā)熱元件40放置在型腔50A中的預(yù)定位置處。 所以,在反應(yīng)注射成型過(guò)程中,在模塑裝置50中設(shè)定轉(zhuǎn)向盤(pán)中間體13A時(shí),不要求另外的操 作用于確定發(fā)熱元件40的位置。這有利于模塑材料供至模塑裝置50之前所執(zhí)行的準(zhǔn)備工 作(主要是轉(zhuǎn)向盤(pán)中間體13A在模塑裝置50中的設(shè)置)。本發(fā)明可以進(jìn)行如下更改?!搓P(guān)于支撐件25>在上述各實(shí)施例中,蓋件30可以固定至盤(pán)緣金屬芯19而不使用支撐件25。在這 樣一種情況下,通過(guò)例如用螺釘進(jìn)行緊固,可以實(shí)現(xiàn)固定。〈關(guān)于蓋件30>在上述各實(shí)施例中,與發(fā)熱元件40粘合的蓋件30的部分可以具有逐漸變化的形 狀,而不是急劇變化的形狀。此更改讓發(fā)熱元件40易于沿蓋件30彎曲并粘合至蓋件30。在上述各實(shí)施例中,只要在周向上至少部分盤(pán)緣金屬芯19的周圍設(shè)置蓋件30就 足夠了。因此,蓋件30沿盤(pán)緣金屬芯19的長(zhǎng)度可以或長(zhǎng)或短地改變。在上述各實(shí)施例中,在蓋件30和發(fā)熱元件40嵌置于盤(pán)緣14中由乘員(駕駛?cè)藛T)握持部分的條件下,可以改變蓋件30和發(fā)熱元件40在盤(pán)緣14中的位置。例如,發(fā)熱 元件40可以嵌置在偏離盤(pán)緣14與盤(pán)輻16之間聯(lián)接部的部分中、或者偏離盤(pán)緣14和盤(pán)輻 16附近的部分中?!搓P(guān)于空心部35>在上述各實(shí)施例中,空心部35可以只設(shè)置在盤(pán)緣側(cè)聯(lián)接部19A周圍,在盤(pán)緣側(cè)聯(lián)接部19A和盤(pán)輻側(cè)聯(lián)接部22A之中,盤(pán)緣側(cè)聯(lián)接部19A是被發(fā)熱件(電阻層44)圍住的一 個(gè)?!搓P(guān)于發(fā)熱元件40>在上述各實(shí)施例中,發(fā)熱元件40上的粘合層45、47可以省略,利用其他手段諸如 粘合劑或螺釘,也可以將發(fā)熱元件40安裝至蓋件30。通過(guò)在蓋件30上設(shè)置接合部,并將接 合部適配進(jìn)發(fā)熱元件40的周邊部,也可以將發(fā)熱元件40安裝至蓋件30?!搓P(guān)于彈性件61>在第一實(shí)施例中,如果發(fā)熱元件40的形狀在在表皮62上不過(guò)于顯現(xiàn),或者,當(dāng)這 種外觀不是問(wèn)題時(shí),可以省略彈性件61?!雌渌兓当景l(fā)明不僅可以應(yīng)用于車輛轉(zhuǎn)向盤(pán),而且可以應(yīng)用于其他交通工具如飛機(jī)和輪船 的轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)向盤(pán)。在這種情況下,車輛不僅包括私人汽車,而且包括各種工業(yè)車輛。所以,本實(shí)例和實(shí)施方式應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是說(shuō)明性而非限制性的,以及,本發(fā)明并不局限 于此處給出的細(xì)節(jié),而是可以在所附權(quán)利要求的范圍及其等效置換內(nèi)進(jìn)行修改。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)向盤(pán),包括盤(pán)緣;盤(pán)緣金屬芯,其形成所述盤(pán)緣的構(gòu)架;硬質(zhì)的蓋件,在所述盤(pán)緣金屬芯的周向設(shè)置在至少部分所述盤(pán)緣金屬芯的周圍,所述 蓋件具有外表面;發(fā)熱元件,由撓性片材形成,所述撓性片材具有通電時(shí)發(fā)熱的發(fā)熱件,所述發(fā)熱元件沿 所述蓋件的外表面布置,并具有外表面;以及包覆層,設(shè)置在所述發(fā)熱元件的外表面上,所述包覆層比所述蓋件軟; 其中空心部形成在所述盤(pán)緣金屬芯與所述蓋件的一部分之間,于該所述蓋件的一部 分處配置有所述發(fā)熱元件的發(fā)熱件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向盤(pán),其中所述發(fā)熱元件包括 絕緣片;電阻層,其形成在所述絕緣片上,并起到所述發(fā)熱件的作用;一對(duì)電極,各自具有主電極部和多個(gè)輔助電極部,所述輔助電極部自所述主電極部以 梳狀方式伸出,其中,所述成對(duì)電極布置在所述電阻層上,使得所述電極的輔助電極部交替 方式布置;以及絕緣層,其包覆所述電阻層和所述成對(duì)電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)向盤(pán),其中所述發(fā)熱元件具有位于其一個(gè)表面上的粘合 層,使所述粘合層粘合至所述蓋件的外表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)向盤(pán),其中所述包覆層包括彈性件、和纏繞所述彈性件的皮革。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)向盤(pán),進(jìn)一步包括位于如下位置處的支撐件,該位置在所 述蓋件與所述盤(pán)緣金屬芯之間,并且不同于所述空心部,用所述支撐件支撐所述蓋件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)向盤(pán),其中所述支撐件是兩個(gè)支撐件中的一個(gè),所述兩個(gè) 支撐件位于所述盤(pán)緣金屬芯與所述蓋件之間,并在所述蓋件相對(duì)于所述盤(pán)緣的周向的兩端 處,以及其中所述空心部是所述盤(pán)緣金屬芯與所述蓋件之間、并且在所述兩個(gè)支撐件之間的空間。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)向盤(pán),其中所述包覆層由樹(shù)脂制成,并且通過(guò)注射成型形 成在所述發(fā)熱元件周圍,以接觸并包覆所述發(fā)熱元件,所述包覆層具有外表面,其形成所述 盤(pán)緣的裝飾面。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)向盤(pán),其中所述盤(pán)緣金屬芯具有外表面,以及,所述蓋件具 有內(nèi)表面,以及其中,在所述包覆層注射成型之前,將各所述支撐件布置在所述盤(pán)緣金屬芯 與所述蓋件之間,同時(shí)緊密接觸所述盤(pán)緣金屬芯的外表面和所述蓋件的內(nèi)表面。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)向盤(pán),其中所述包覆層是軟層,并且由發(fā)泡聚氨酯制成。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種轉(zhuǎn)向盤(pán),包括盤(pán)緣金屬芯、硬質(zhì)的蓋件、發(fā)熱元件和表皮。盤(pán)緣金屬芯形成盤(pán)緣的構(gòu)架。硬質(zhì)的蓋件設(shè)置在盤(pán)緣金屬芯周向的至少一部分周圍。發(fā)熱元件由撓性片材形成,撓性片材具有通電時(shí)發(fā)熱的發(fā)熱件。發(fā)熱元件沿蓋件的外表面布置。表皮設(shè)置在發(fā)熱元件周圍,并具有作為盤(pán)緣裝飾面的外表面。空心部(空氣層)形成在發(fā)熱元件的發(fā)熱件(電阻層)所在之處的蓋件部分與盤(pán)緣金屬芯之間。空心部起到絕熱層的作用。
文檔編號(hào)B62D1/06GK102030028SQ20101029458
公開(kāi)日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日
發(fā)明者梅村紀(jì)夫, 森田文平, 重田晃輔 申請(qǐng)人:豐田合成株式會(huì)社