专利名称：方向盘的制作方法
技术领域：
本发明涉及设在汽车等上的操舵用的方向盘。
技术背景近年来，随着汽车的高功能化和车载设备的增加及多功能化，存 在配置于车内的按钮或开关等操作机构增加的趋势。因此，有时在进 行行驶控制的方向盘的与乘员相对的一侧(以下称为前面侧)安装上 述车载设备的控制机构。作为这种方向盘的现有技术，具有下述方向盘，其包括大致环 状的方向盘轮圈(环部)、设在方向盘轮圈的径向内侧的大致中央部 的凸起部(衬垫)、设在凸起部与上述方向盘轮圈之间的多个轮辐部 和设在上述凸起部或轮辐部的前面侧的至少一个操作机构(操作部) (例如参见专利文献1)。专利文献l:日本特开2004 — 220982号公报在上述现有技术的方向盘中，多个操作机构与包含方向盘轮圈(的 中心轴)的平面大致配置在同一平面上(换言之，方向盘轮圈和操作 机构在转向轴轴向上的高度大致相同而构成)。在这种方向盘轮圈和操作机构大致在同一平面上构成的方向盘 中，当乘员握持方向盘轮圏并以大拇指对操作机构进行操作时，从手 的结构上看，握持方向盘轮圈的手掌的至少一部分(特别是手指根部 的鼓起的部分)容易与方向盘轮圈分离。特别是，在像上述现有技术 那样设有多个操作机构的情况下，乘员在握持方向盘轮圈的状态下大拇指以其根部为中心旋转而在多个操作机构上移动，因而上述手掌(或其一部分)分离的趋势进一步增大。这样一来，当手掌(或其一部分) 与方向盘轮圈分离时，乘员处于接近单手驾驶的状态，因而安全性方 面存在问题。另一方面，为了防止手掌(或其一部分)分离而要在强 制握持方向盘轮圈的状态下对操作机构进行操作时，进行强制的操作， 导致操作性降低。这样一来，在上述现有技术中无法同时确保安全性 和操作性。本发明的目的在于提供一种方向盘，其能够在手掌与方向盘轮圈 接触的状态下容易地对操作机构进行操作，从而可以提高安全性和操 作性。发明内容为了实现上述目的，第一发明的方向盘，其特征在于，包括乘 员握持的大致环状的方向盘轮圈；手掌放置部，设在所述方向盘轮圈 的由所述乘员握持的部分附近，与所述乘员的手掌的至少一部分接触；用于对车载设备进行操作的至少一个操作机构，越靠近所述方向盘轮 圈的径向内侧位置离所述乘员越远地倾斜设置在所述手掌放置部附近；和气囊单元，设在所述方向盘轮圈的径向内侧，在紧急时刻使气囊展开。一般而言，当利用设在方向盘上的操作机构对车载设备进行操作 时，乘员在握持方向盘而使手掌与手掌放置部接触的状态下，用大拇 指对操作机构进行操作。这时，在本申请的第一发明中，通过越靠近方向盘轮圈的径向内 侧位置离乘员越远地倾斜设置操作机构，例如与操作机构和方向盘轮 圈配置在大致同一平面上的结构相比，乘员握持方向盘轮圈而不必使 手掌与手掌放置部分离，从而能够容易地以大拇指对操作机构进行操 作。由此，可以提高操作性，并且可以防止在对操作机构进行操作时造成单手驾驶，因而也可以提高安全性。而且，通过倾斜设置操作机构，可以降低因与乘员腕部等接触而 引起的错误操作的可能性，而且可以配置成在车辆发生碰撞时乘员头 部不易与操作机构接触。为了实现上述目的，第二发明的方向盘，其特征在于，包括乘 员握持的大致环状的方向盘轮圈；手掌放置部，设在所述方向盘轮圈 的由所述乘员握持的部分附近，与所述乘员的手掌的至少一部分接触； 用于对车载设备进行操作的至少一个操作机构，设置成能够在所述乘员握持所述方向盘轮圈并且手掌与所述手掌放置部接触的状态下进行 操作；和气囊单元，设在所述方向盘轮圈的径向内侧。一般而言，在利用设在方向盘上的操作机构对车载设备进行操作 时，乘员在握持方向盘并使手掌与手掌放置部接触的状态下，用大拇 指对操作机构进行操作。这时，在本申请的第二发明中，由于将操作机构设置成能够在乘 员握持方向盘轮圈并使手掌与手掌放置部接触的状态下容易地进行操 作，所以例如与操作机构和方向盘轮圈配置在大致同一平面上的结构 相比，乘员握持方向盘轮圈而不必使手掌与手掌放置部分离，从而可 容易地以大拇指对操作机构进行操作。由此，可以提高操作性，并且 可以防止在对操作机构进行操作时造成单手驾驶，因而也可以提高安 全性。第三发明的方向盘，在上述第一或第二发明中，其特征在于，所 述手掌放置部设置成倾斜得比所述操作倾斜机构小。在本申请的第三发明中，将手掌放置部设置成倾斜得比操作机构 小。由此，可以与包含方向盘轮圈的平面基本平行地设置手掌放置部。结果，可以在乘员握持方向盘轮圈时使手掌以自然状态与手掌放置部 接触，可以提高方向盘的操作性，并且握持姿势轻松，因而可以减轻 乘员的疲劳。第四发明的方向盘，在上述第一至第三发明中的任一项中，其特 征在于，所述操作机构由多个构成，并且沿着所述方向盘轮圈大致纵 排配置。一般情况下，乘员握持方向盘轮圈的左右两侧对车辆进行操舵。 因此，在方向盘上设有多个操作机构的情况下，在握持方向盘轮圈的 左右侧而使手掌与手掌放置部接触的状态下，大拇指以其根部为中心 旋转而使指尖大致沿纵向移动的同时，对多个操作机构进行操作。这 时，在本申请的第四发明中，大致纵排配置多个操作机构。由此，能 够大致沿着乘员大拇指指尖的移动轨迹配置操作机构。因此，可以进 一步提高操作性。第五发明的方向盘，在上述第一至第四发明中的任一项中，其特 征在于，所述操作机构的表面形成凹面形状。在本申请的第五发明中，由于操作机构的表面形成凹面形状，所 以可以减轻操作时的指尖的滑动，进一步提高操作性。而且，由于乘 员的指尖易于与操作机构配合，所以可以提高操作感觉。第六发明的特征在于，在所述手掌放置部的与所述乘员相反一侧 的面上设有用于收纳所述乘员手指的凹部。在本申请的第六发明中，在手掌放置部的与乘员相反一侧的面上 设有用于收纳乘员手指的凹部。由此，乘员例如能够在将食指、中指 及无名指这三根手指收纳于上述凹部中的状态下握持方向盘轮圈，可 以提高方向盘轮圈的握持性。结果，由于在以大拇指对操作机构进行操作时也可以稳固地握持方向盘轮圈，所以可以进一步提高操作性。第七发明的方向盘，在上述第一至第六发明中，其特征在于，所 述手掌放置部与所述方向盘轮圈一体设置。由此，能够以简单的结构实现与乘员手掌接触的结构，而不会因 设置新部件导致零件数增加和结构复杂化。第八发明的方向盘，在上述第一至第七发明中，其特征在于，连 接所述方向盘轮圈最上部而设定的第一面和大致包括所述操作机构上 表面而设定的第二面相交的位置，位于所述方向盘轮圈的外周圆位置 的径向内侧。由此，可以使操作机构的倾斜较深，可以在保持手掌与手掌放置 部接触的状态下由大拇指对操作机构进行操作。第九发明的方向盘，在上述第八发明中，其特征在于，所述第二面与所述第一面所成的角度在20。以上、70°以下。由此，可以使操作机构的倾斜较深，可以在保持手掌与手掌放置 部接触的状态下由大拇指对操作机构进行操作。第十发明的方向盘，在上述第八或第九发明中，其特征在于，设所述外周圆的半径为r，所述操作机构配置在距所述方向盘径向中心线 的距离在0.75r以下的径向位置上。通过离手掌放置部较远地将操作机构配置在方向盘的径向中心 侧，可以在保持手掌与手掌放置部接触的状态下由大拇指对操作机构 进行操作。根据本发明，能够在手掌与方向盘轮圈接触的状态下对操作机构 进行操作，从而可以同时提高安全性和操作性。
图1是表示本发明的方向盘的一个实施方式的整体结构的平面图。图2是沿图1中的II-II剖面的横断面图。图3是表示乘员对操作按钮进行操作时的手部动作的图。图4是表示以圆弧状配置操作按钮时的变形例中的方向盘的整体结构的平面图。图5是从手掌放置部到轮辐部形成圆弧状时的变形例中的方向盘 的横断面图。图6是表示一体形成方向盘轮圈和手掌放置部时的变形例中的方 向盘的整体结构的平面图。
具体实施方式
以下参照
本发明的一个实施方式。图1是表示本实施方式的方向盘的整体结构的平面图，图2是沿 图1中的II-II剖面的横断面图。另外，虽然通常以倾斜规定角度的状 态使用方向盘，但是以下的说明中，以方向盘的乘员侧(图1中的纸 面近前侧、图2中的上侧)作为外侧，以方向盘的与乘员相反的一侧 (图1中的纸面内侧、图2中的下侧)作为内侧。而且，径向和轴向 是指以方向盘的轴为中心的径向及其轴向。在图1及图2中，方向盘1包括大致呈环状的方向盘轮圈2、配 置在方向盘轮圈2的大致中央的方向盘毂部3以及连接方向盘毂部3 和上述方向盘轮圈2的多根(本实施例中为三根)轮辐部4。上述轮辐 部4由配置在方向盘毂部3的左侧(图l中的左侧)的轮辐部4L、配 置在方向盘毂部3的右侧(图1中的右侧)的轮辐部4R以及配置在方向盘毂部3的下侧(图l中的下侧)的轮辐部4D构成。
在上述方向盘毂部3的内部，设置与未图示的转向轴相连的大致 圆筒形状的凸起部芯骨部件5。凸起部芯骨部件5和设在方向盘轮圈2 的内部的未图示的轮圈部芯骨部件，通过分别设在上述轮辐部4L、4R、 4D的内部的三根轮辐部芯骨部件6L、 6R、 6D连接(未图示6D)。
另外，在方向盘毂部3的内部设置气囊单元7，气囊单元7由袋 状的气囊(未图示)和喷射用于使该气囊膨胀的气体的充气机(未图 示)等构成。在安装本实施方式的方向盘1的车辆中设有各种传感器， 用于在该车辆碰撞(包括侧面碰撞等)时或侧翻时检测(或预测)上 述情况的发生。充气机控制电路(未图示)根据来自这些传感器的检 测信号启动上述充气机的起动器。由此，从充气机喷出气体，气囊使 方向盘毂部3的罩体3a开裂而向乘员侧膨胀。
在上述方向盘轮圈2的与轮辐部4L、 4R连接的部分分别设有手 掌放置部IOL、 IOR。上述手掌放置部IOL、 IOR设置成与包含方向盘 轮圈2(准确地说为其中心轴C)的平面基本平行(或也可以略微倾斜)。 而且，在手掌放置部IOL、 IOR的上侧(图1中的上侧)分别设有用于 在乘员握持方向盘轮圈2时大拇指抵靠的手指放置部IIL、 IIR。而且， 在手指放置部IIL、 11R的内侧分别设有能够在乘员握持方向盘2时收 纳除大拇指以外的其他手指(例如食指、中指及无名指这三根手指) 的凹部12L、 12R。
根据这种结构，乘员在握持方向盘轮圈2时通常如下进行握持 大拇指分别巻入手指放置部IIL、 IIR地抵靠在其上，并且除大拇指以 外的其他手指(例如食指、中指及无名指这三根手指)插入设在内侧 的凹部12L、 12R中。这时，手掌(特别是大拇指根部的鼓起的部分) 分别与手掌放置部10L、 IOR接触(参见后述的图3 (a))。轮辐部4L、 4R，从方向盘轮圈2的手掌放置部IOL、 IOR的设置 部分到方向盘毂部3，越靠近径向内侧位置离乘员越远地倾斜设置(即， 向方向盘的内侧倾斜地设置)。在这些轮辐部4L、 4R的表面侧设置用 于对本实施方式的车辆上安装的车载设备(例如空调、汽车音响等) 进行操作的操作按钮(开关)15L、 15R (操作机构)。另外，在操作 按钮15L、 15R的下方设置例如通过可动接点等进行电路切断、连接的 开关主体部(未图示)。
与轮辐部4L、 4R相同地，操作按钮15L、 15R分别越靠近径向内 侧离乘员越远地倾斜设置(即，向方向盘的内侧倾斜地设置)。该倾 斜至少大于上述手掌放置部IOR、 IOL。这些操作按钮15L、 15R分别 由多个(在本实施例中为三个)操作按钮15La、 15Lb、 15Lc及15Ra、 15Rb、 15Rc构成，这些操作按钮15La、 15Lb、 15Lc及15Ra、 15Rb、 15Rc沿着最近的方向盘轮圈2的大致圆弧形状、分别大致在纵向(图 1中的大致上下方向)上以直线排列配置。而且，这些操作按钮15La 15Rc的表面形成得与乘员的大拇指相适，例如在本实施例中形成凹面 形状(参见图2)。
这时，在本实施例中，连接方向盘轮圈2的最上部而设定的第一 面Sl和大致包含操作按钮15La 15Rc的上表面而设定的第二面S2相 交的位置L，位于方向盘轮圈2的外周圆位置R的径向内侧。而且， 第二面S2与第一面Sl所成的角度9为，20°《0《70° (在本例中约为 35°)。由此，可以使操作按钮15La 15Rc的倾斜较深，从而可以在 保持手掌与手掌放置部IOL、 IOR接触的状态下由大拇指进行操作。
而且，在本实施方式中，特别地，设外周圆R的半径为r时，操 作按钮15La 15Rc及上述开关主体部配置在距方向盘1的径向中心线 K的距离为0.75r以下的径向位置上。这样一来，通过离手掌放置部10L、 IOR较远地将操作按钮15La 15Rc等配置在方向盘1的径向中心侧， 可以在保持手掌与手掌放置部IOL、 IOR接触的状态下由大拇指对操作按钮15La 15Rc进行操作。
图3是表示在这样构成的方向盘1中乘员对操作按钮15进行操作 时的手部动作的图。在这里表示乘员以左手对操作按钮15L进行操作 时的情况。
在通常的操舵时，如图3 (a)所示，乘员将其大拇指巻入手指放 置部11L地握持方向盘轮圈2。这时，乘员的手掌(特别是大拇指根部 的鼓起的部分)与手掌放置部IOL接触。
在对操作按钮15La进行操作时，如图3 (b)所示，乘员在握持 方向盘轮圈2而使手掌H与手掌放置部10L接触的状态下，将大拇指 移动到操作按钮15La上进行操作。
接着，对操作按钮15Lb进行操作时，如图3 (c)所示，乘员在 握持方向盘轮圈2并使手掌H与手掌放置部10L接触的状态下，大拇 指以其根部为中心旋转而使指尖大致朝纵向下侧(图3中的下侧)移 动的同时，将大拇指移动到操作按钮15Lb上进行操作。
进而对操作按钮15Lc进行操作时，如图3 (d)所示，乘员在握 持方向盘轮圈2并使手掌H与手掌放置部10L接触的状态下，大拇指 以其根部为中心进一步旋转而使指尖大致朝纵向下侧(图3中的下侧) 移动的同时，将大拇指移动到操作按钮15Lc上进行操作。
另外，虽然上述图3 (a) 图3 (d)中未图示，但是乘员在将除 大拇指以外的其他手指(例如食指、中指及无名指这三根手指)收纳 于设在内侧的凹部12L中的状态下握持着方向盘轮圈2进行上述操作。
而且，在本实施方式的方向盘1中，在车辆发生碰撞时等紧急时 刻，气囊单元7工作。g卩，上述传感器检测到此情况，从充气机控制电路向充气机的起动器输入起动信号，上述起动器起动，充气机工作，
喷出气囊膨胀用的气体，气囊膨胀。这时，方向盘毂部3的罩体3a沿 着内表面上形成的撕裂线(未图示)开裂，气囊向乘员侧展开。
根据上述结构的本实施方式的方向盘1可以得到以下效果。
艮P,在本实施方式中，如上所述，通过越靠近方向盘轮圈2的径 向内侧位置离乘员越远地倾斜设置操作按钮15La 15Rc,例如与操作 按钮与方向盘轮圈配置在大致同一平面上的结构相比，乘员握持方向 盘轮圈2而不必使手掌H与手掌放置部IO分离，从而可容易地以大拇 指对操作按钮15进行操作。由此，可以提高操作性，并且可以防止在 对操作机构进行操作时造成单手驾驶，因而也可以提高安全性。而且， 通过倾斜设置操作按钮15L、 15R，可以降低因与乘员腕部等接触而引 起的错误操作的可能性，而且可以配置成即使在车辆发生碰撞时乘员 头部也不易与操作按钮15L、 15R接触。
在本实施方式中，特别地将手掌放置部IO设置成与包含方向盘轮 圈2 (准确地说，包含其中心轴C)的平面基本平行(或者在倾斜设置 时倾斜得比操作按钮15小)。由此，可以在乘员握持方向盘轮圈2时 使手掌H以自然状态与手掌放置部10接触，可以提高方向盘l的操作 性，并且握持姿势轻松，因而可以减轻乘员的疲劳。
在本实施方式中，特别地沿着方向盘轮圈2的圆弧形状分别大致 纵排配置操作按钮15La、 15Lb、 15Lc及15Ra、 15Rb、 15Rc。由此，
能够大致沿着乘员大拇指指尖的移动轨迹配置操作按钮。因此，可以 进一步提高操作性。
在本实施方式中，特别地使操作按钮15La、 15Lb、 15Lc及15Ra、 15Rb、 15Rc的表面全部形成凹面形状，因此可以减轻操作时的指尖的 滑动，进一步提高操作性。而且，由于乘员的指尖易于与操作按钮配合，所以可以提高操作感觉。
在本实施方式中，特别地在手掌放置部10的内侧设置凹部12。 由此，乘员能够以例如在方向盘1的内侧将食指、中指及无名指这三 根手指收纳于凹部12中、在外侧将大拇指插入手指放置部11中并使
手掌H与手掌放置部10接触的状态握持方向盘轮圈2，可以提高方向 盘轮圈2的握持性。结果，由于在以大拇指对操作按钮15进行操作时 也可以稳固地握持方向盘轮圈2，所以可以进一步提高操作性。
另外，在以上说明中，虽然以分别大致以纵排方式、以直线状配 置操作按钮15La、 15Lb、 15Lc及15Ra、 15Rb、 15Rc为例进行了说明， 但是不限于此。例如，也可以如图4所示地分别以圆弧状配置操作按 钮15L'a、 15L'b、 15L'c及15R'a、 15R'b、 15R'c。在这种情况下，可以 得到与上述实施方式相同的效果，并且可以进一步沿着乘员大拇指指 尖的移动轨迹配置操作按钮，所以与上述实施方式相比，可以进一步 提高操作性。
而且，在以上说明中，虽然将手掌放置部IOL、 10R设置成与包 含方向盘轮圈2的平面基本平行(或者略微倾斜)、将轮辐部4L、 4R 及操作按钮15L、 15R设置成比上述手掌放置部10的倾斜大，但是不 限于此。BP,例如也可以如图5中的方向盘1〃所示地，使从手掌放置 部(未图示)到轮辐部4L'、 4R'的表面形成圆弧状。在这种情况下， 由于将操作按钮15〃L、 15〃R设置成越靠近径向内侧位置离乘员越远， 所以可以得到与上述实施方式相同的效果。另外，在本实施例中，考 虑到操作性，优选如图5所示地使操作按钮15〃L、 15〃R (在这里仅图 示了 15〃Lb、 15〃Rb)的表面形成凸面形状。
此外，在以上说明中，虽然以方向盘轮圈2和手掌放置部IO为不 同部件的结构为例进行了说明，但是不限于此，例如也可以如图6中 的方向盘l'〃那样一体构成方向盘轮圈2'、手掌放置部10L'、 IOR'。或者，手掌放置部IOL'、 IOR'的形状也可以是如图所示地不形成手掌放 置部IOL'、 IOR'的形状而是形成更小的形状，或者使方向盘轮圈2'的 一部分具有手掌放置部的功能(换言之，方向盘轮圈的一部分兼作为手掌放置部)。在这些情况下，可以获得与上述实施方式相同的效果。
权利要求
1.一种方向盘，其特征在于，包括乘员握持的大致环状的方向盘轮圈；手掌放置部，设在所述方向盘轮圈的由所述乘员握持的部分附近，与所述乘员的手掌的至少一部分接触；用于对车载设备进行操作的至少一个操作机构，越靠近所述方向盘轮圈的径向内侧位置离所述乘员越远地倾斜设置在所述手掌放置部附近；和气囊单元，设在所述方向盘轮圈的径向内侧，在紧急时刻使气囊展开。
2. —种方向盘，其特征在于，包括-乘员握持的大致环状的方向盘轮圈；手掌放置部，设在所述方向盘轮圈的由所述乘员握持的部分附近， 与所述乘员的手掌的至少一部分接触；用于对车载设备进行操作的至少一个操作机构，设置成能够在所 述乘员握持所述方向盘轮圈并且手掌与所述手掌放置部接触的状态下 进行操作；和气囊单元，设在所述方向盘轮圈的径向内侧。
3. 如权利要求1或2所述的方向盘，其特征在于， 所述手掌放置部设置成倾斜得比所述操作倾斜机构小。
4. 如权利要求1至3中任一项所述的方向盘，其特征在于， 所述操作机构由多个构成，并且沿着所述方向盘轮圈大致纵排配置。
5. 如权利要求1至4中任一项所述的方向盘，其特征在于， 所述操作机构的表面形成凹面形状。
6. 如权利要求1至5中任一项所述的方向盘，其特征在于， 在所述手掌放置部的与所述乘员相反一侧的面上设有用于收纳所述乘员手指的凹部。
7. 如权利要求1 6中任一项所述的方向盘，其特征在于， 所述手掌放置部与所述方向盘轮圈一体设置。
8. 如权利要求1 7中任一项所述的方向盘，其特征在于， 连接所述方向盘轮圈最上部而设定的第一面和大致包括所述操作机构上表面而设定的第二面相交的位置，位于所述方向盘轮圈的外周 圆位置的径向内侧。
9. 如权利要求8所述的方向盘，其特征在于， 所述第二面与所述第一面所成的角度在20。以上、70°以下。
10. 如权利要求8或9所述的方向盘，其特征在于， 设所述外周圆的半径为r，所述操作机构配置在距所述方向盘径向中心线的距离在0.75r以下的径向位置上。
全文摘要
本发明提供一种方向盘，其能够在手掌与方向盘轮圈接触的状态下容易地对操作机构进行操作，从而可以提高安全性和操作性。所述方向盘的特征在于，包括乘员握持的大致环状的方向盘轮圈(2)；手掌放置部(10L、10R)，设在方向盘轮圈(2)的由乘员握持的部分附近，与乘员手掌的至少一部分接触；用于对车载设备进行操作的多个操作按钮(15La、15Lb、15Lc及15Ra、15Rb、15Rc)，越靠近方向盘轮圈(2)的径向内侧位置离乘员越远地倾斜设置在手掌放置部(10L、10R)附近；和气囊单元(7)，设在方向盘轮圈(2)上，在紧急时刻使气囊展开。
文档编号H01H9/06GK101277861SQ20068003634
公开日2008年10月1日 申请日期2006年11月21日 优先权日2005年12月7日
发明者佐藤健, 冈本州生, 坂口庆周, 雨森一朗 申请人:高田株式会社