JP2000190851A - ステアリングホイ―ルの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】体積の異なる複数の合成樹脂製の被覆部を、リ
ング部の平面周方向に沿って分断させて配置させるとと
もに、射出成形により一括して形成しても、バリの発生
を抑えて製造することができるステアリングホイールの
製造方法を提供すること。 【解決手段】製造するステアリングホイールＷは、体積
を異ならせた合成樹脂製の被覆部６Ｆ・６Ｂが、操舵時
に把持する円環状のリング部Ｒの芯金４の周囲に、リン
グ部Ｒの平面周方向に沿って分断されて配置されるとと
もに、射出成形により一括して形成される。被覆部６Ｆ
・６Ｂの成形時には、各被覆部６Ｆ・６Ｂを成形する成
形型２０の各キャビティ２０ａ・２０ｃ内への成形材料
Ｍの充填完了時間を略等しくして、各被覆部６Ｆ・６Ｂ
を成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の操舵用のス
テアリングホイールの製造方法に関し、特に、体積を異
ならせた複数の合成樹脂製の被覆部が、操舵時に把持す
る円環状のリング部の芯金周囲に、リング部の平面周方
向に沿って分断されて配置されるとともに、射出成形に
より一括して形成されるステアリングホイールの製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ステアリングホイールでは、複数
の合成樹脂製の被覆部が、操舵時に把持する円環状のリ
ング部の芯金周囲に、リング部の平面周方向に沿って部
分的に配置されるとともに、射出成形により一括して形
成されるものがあった（特開平１０ー２２６３３８号公
報参照）。

【０００３】上記公報のステアリングホイールは、具体
的には、鋼管製のリング部芯金の周囲に、リング部の平
面周方向に沿うように、硬質合成樹脂からなる硬質被覆
部と、硬質被覆部より軟質の軟質合成樹脂からなる軟質
被覆部と、が配置されていた。硬質被覆部は、ステアリ
ングホイールの前後の部位に配置されて、それぞれ、リ
ング部芯金周囲を覆う発泡エポキシ樹脂等の硬質合成樹
脂から形成され、軟質被覆部は、ステアリングホイール
の左右の部位に配置されて、リング部芯金周囲を覆う発
泡ウレタンから形成されていた。

【０００４】なお、硬質被覆部の表面には、木目模様の
薄肉の外皮材が配置され、軟質被覆部の表面には、皮革
が配置されていた。

【０００５】また、このステアリングホイールの製造で
は、ステアリングホイールの芯金を製造した後、硬質被
覆部を成形する成形型にステアリングホイール芯金と外
皮材とをセットして、前後の硬質被覆部を一括して射出
成形し、その後、左右の軟質被覆部を一括して射出成形
し、さらに、軟質被覆部に、皮革を巻き付けて製造して
いた。

【０００６】

【発明が解決しようするとする課題】しかしながら、従
来のステアリングホイールでは、射出成形によって一括
して形成される前後の硬質被覆部が、前部側の体積を後
部側の体積より大きくしていた。

【０００７】そのため、成形時、後部側の硬質被覆部を
成形するキャビティ内への成形材料の充填完了が、前部
側の硬質被覆部を成形するキャビティ内への成形材料の
充填完了より、先となっていた。

【０００８】その結果、前部側の硬質被覆部の周囲に比
べて、後部側の硬質被覆部の周囲にバリが大きく発生
し、バリ取り作業に手間がかかることとなっていた。

【０００９】本発明は、上述の課題を解決するものであ
り、体積を異ならせた複数の被覆部を、リング部の平面
周方向に沿って分断させて配置させるとともに、射出成
形により一括して形成しても、バリの発生を抑えて製造
することができるステアリングホイールの製造方法を提
供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る製造方法
は、体積を異ならせた複数の合成樹脂製の被覆部が、操
舵時に把持する円環状のリング部の芯金周囲に、リング
部の平面周方向に沿って分断されて配置されるととも
に、射出成形により一括して形成されるステアリングホ
イールの製造方法であって、分断された前記被覆部の成
形時、前記各被覆部を成形する成形型の各キャビティ内
への成形材料の充填完了時間を略等しくして、前記各被
覆部を成形することを特徴とする。

【００１１】そして、前記各被覆部を成形する成形型の
各キャビティ内への成形材料の充填完了時間を略等しく
する際、前記各被覆部を成形するための、成形型のスプ
ルから延びる各ランナ、を通過する際の成形材料の抵抗
を、前記被覆部の体積の大小に反比例させるように、増
減させたり、あるいは、小体積の前記被覆部を成形する
ための成形型のスプルから延びるランナに、前記成形材
料を貯留させる貯留部を配設させて、前記各被覆層を成
形しても良い。

【００１２】

【発明の効果】本発明に係る製造方法では、分断されて
体積の異なる被覆部の成形時、各被覆部を成形する成形
型の各キャビティ内への成形材料の充填完了時間を略等
しくして、各被覆部を成形していることから、充填完了
時間に対応させて、成形型の各キャビティ内へ成形材料
を注入する射出機の作動を、停止させることができ、そ
して、射出機の作動を停止させれば、各キャビティ内に
射出圧が加わらず、各被覆部の周囲でのバリの発生を抑
えることができる。その結果、成形後のバリ取り作業が
簡便となる。

【００１３】そして、各被覆部を成形するための、成形
型のスプルから延びる各ランナ、を通過する際の成形材
料の抵抗を、被覆部の体積の大小に反比例させるよう
に、増減させて、大体積の被覆部を成形するためのラン
ナを通過する成形材料の抵抗を小さく、小体積の被覆部
を成形するためのランナを通過する成形材料の抵抗を大
きくすれば、大体積の被覆部を成形するキャビティ内へ
の充填完了時間を、短くすることができ、また、小体積
の被覆部を成形するキャビティ内への充填完了時間を、
長くすることができて、成形型の各キャビティ内への成
形材料の充填完了時間を略等しくすることができる。

【００１４】また、小体積の被覆部を成形するための、
成形型のスプルから延びる各ランナに、成形材料を貯留
させる貯留部を配設させて、大体積の被覆部を成形する
ためのランナに貯留部を設けないように構成すれば、小
体積の被覆部を成形するキャビティ内への充填完了時間
が、貯留部に成形材料が貯留される分、長くなって、成
形型の各キャビティ内への成形材料の充填完了時間を略
等しくすることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明すると、実施形態で製造するステアリン
グホイールＷは、図１に示すように、操舵時に把持する
円環状のリング部Ｒと、リング部Ｒの中央に配置される
ボス部Ｂと、リング部Ｒとボス部Ｂとを連結する４本の
スポーク部Ｓと、を備えて構成され、各部には、相互を
連結するためのステアリングホイール芯金１が配設され
ている。すなわち、ステアリングホイール芯金１は、図
１・５に示すように、ボス部Ｂに配置されるボス部芯金
２、各スポーク部Ｓに配置されるスポーク部芯金３、リ
ング部Ｒに配置されるリング部芯金４、から構成されて
いる。

【００１６】このステアリングホイール芯金１は、ステ
アリングシャフトと接続されるボス部芯金２の中央のボ
ス２ａが鋼製として、他の、ボス部芯金２におけるボス
２ａの周囲のボス被覆部２ｂ、スポーク部芯金３、及
び、リング部芯金４が、マグネシウム合金・アルミニウ
ム合金等の軽合金を利用したダイカスト鋳造により形成
されている。

【００１７】なお、リング部芯金４の断面形状は、図３
・４に示すように、ステアリングホイールＷの下方側を
開口させるように、逆Ｕ字形状としている。

【００１８】ステアリングホイールＷのリング部Ｒに
は、図１〜４に示すように、リング部芯金４の周囲に、
リング部Ｒの平面周方向に沿うように、硬質合成樹脂か
らなる硬質被覆部６と、硬質被覆部６より軟質の軟質合
成樹脂からなる軟質被覆部１２と、が交互に２つずつ配
置されて構成されている。

【００１９】軟質被覆部１２は、ステアリングホイール
Ｗの左右に配置されて、それらの外周面には、皮革１３
が設けられている。皮革１３・１３は、図３に示すよう
に、リング部Ｒにおけるボス部Ｂ側の内側で、縫合糸１
４を使用して、縫合されている。なお、実施形態の場
合、左右の軟質被覆部１２Ｌ・１２Ｒは、発泡ウレタン
製として、相互に体積を等しくし、左右両側における２
つずつのスポーク部Ｓのリング部Ｒ側の部位まで、延設
されて配置されている。

【００２０】前後の硬質被覆部６Ｆ・６Ｂは、実施形態
の場合、ポリプロピレン製として、前部側の硬質被覆部
６Ｆが、後部側の硬質被覆部６Ｂより、体積を大きくし
ている。また、各硬質被覆部６Ｆ・６Ｂの本体７の表面
には、それぞれ、水圧転写により印刷される木目模様の
装飾層１０が配設されている。

【００２１】なお、実施形態では、製造工程の都合によ
り、装飾層１０が、硬質被覆部６Ｆ・６Ｂの後述する支
持部９やリング部芯金４の周囲にまで、延設されてい
る。

【００２２】さらに、各硬質被覆部６Ｆ・６Ｂの本体７
におけるリング部Ｒの平面周方向の各先端には、図１・
２・５に示すように、木目込み溝８を配設させて、皮革
１３の端部１３ａを支持する支持部９が形成されてい
る。各支持部９は、略円柱状として、皮革１３の裏面側
に当接させて皮革端部１３ａを支持する支持面部９ａ
と、先端側の先細り状のテーパ部９ｂと、を備えて構成
されている。各木目込み溝８は、皮革１３の各端末１３
ｂを嵌入させるように、硬質被覆部６Ｆ・６Ｂの断面周
方向に、円環状に形成されている。

【００２３】そして、各硬質被覆部６Ｆ・６Ｂを射出成
形する際に使用する成形型２０は、図６に示すように、
ステアリングホイールＷの上下方向で開閉する２つの割
型２１・２２を備えて構成されている。各割型２１・２
２は、型締め時に、硬質被覆部６Ｆ・６Ｂを成形可能な
キャビティ２０ａ・２０ｃを形成する成形用型面２１ａ
・２１ｂ・２２ａ・２２ｂを備えている。成形用型面２
１ａ・２２ａは、前部側の硬質被覆部６Ｆを成形するこ
ととなり、成形用型面２１ｂ・２２ｂは、後部側の硬質
被覆部６Ｂを成形することとなる。

【００２４】また、上方側の割型２１には、射出機のノ
ズルが挿入されるノズルタッチ２０ｅが形成され、ノズ
ルタッチ２０ｅには、１つのスプル２０ｆが連通してい
る。さらに、この１つのスプル２０ｆには、成形材料を
キャビティ２０ａ・２０ｃ内に注入するための各ゲート
２０ｂ・２０ｄに連通されるランナ２０ｇ・２０ｈが連
通されている。

【００２５】そして、各キャビティ２０ａ・２０ｃ内へ
の成形材料の充填完了時間を略等しくできるように、実
施形態の場合、ランナ２０ｇ・２０ｈを通過する成形材
料の抵抗を、被覆部６Ｆ・６Ｂの体積の大小に反比例さ
せるように、増減させている。具体的に述べれば、図５
・６に示すように、大体積の硬質被覆部６Ｆを成形する
ためのランナ２０ｇを通過する成形材料の抵抗が小さく
なるように、ランナ２０ｇが、長さを短く、かつ、開口
断面積を大きく設定されている。また、小体積の硬質被
覆部６Ｂを成形するためのランナ２０ｈを通過する成形
材料の抵抗が大きくなるように、ランナ２０ｈが、長さ
を長く、かつ、開口断面積を小さく設定されている。

【００２６】なお、硬質被覆部６Ｆ・６Ｂを成形するた
めの成形材料をキャビティ２０ａ・２０ｃ内に注入する
ゲ−ト２０ｂ・２０ｄは、図５の二点鎖線で示すよう
に、本体６Ｆ・６Ｂのリング部平面周方向の端部である
支持部９に、１つずつ開口されている。また、各ゲ−ト
２０ｂ・２０ｄは、キャビティ２０ａ・２０ｃに注入さ
れた成形材料Ｍが、芯金４の上面４ａ（図４参照）に沿
って流れるように、芯金４の上方に開口されている。

【００２７】さらに、割型２１には、ステアリングホイ
ール芯金１のボス２ａを嵌め込むセットピン２０ｉが配
設されている。

【００２８】つぎに、実施形態のステアリングホイール
Ｗの製造方法について説明すると、予め、ステアリング
ホイール芯金１を製造しておく。このステアリングホイ
ール芯金１の製造は、所定のダイカスト鋳造型に、ボス
２ａをセットして、ダイカスト鋳造して製造する。

【００２９】そして、型開き状態の成形型２０における
セットピン２０ｉに、ボス２ａを嵌め込む等して、割型
２１にステアリングホイール芯金１をセットする。つい
で、型締めして、硬質被覆部６Ｆ・６Ｂの成形材料Ｍ
を、射出機からスプル２０ｆ・ランナ２０ｇ・２０ｈを
経てキャビティ２０ａ・２０ｃ内に注入させ、木目込み
溝８と支持部９とを備えた硬質被覆部６Ｆ・６Ｂを一括
して成形する。

【００３０】この時、ランナ２０ｇを通過する成形材料
Ｍの抵抗が小さく、ランナ２０ｈを通過する成形材料Ｍ
の抵抗が大きいことから、大体積の硬質被覆部６Ｆを成
形するキャビティ２０内への充填完了時間を、短くする
ことができ、また、小体積の硬質被覆部６Ｂを成形する
キャビティ２０ｃ内への充填完了時間を、長くすること
ができて、各キャビティ２０ａ・２０ｃ内への成形材料
Ｍの充填完了時間を略等しくすることができる。

【００３１】そのため、充填完了時間に対応させて、射
出機の作動を停止させることができ、そして、射出機の
作動を停止させれば、各キャビティ２０ａ・２０ｃ内に
射出圧が加わらず、各硬質被覆部６Ｆ・６Ｂの周囲での
バリの発生を抑えることができる。

【００３２】また、実施形態の場合、各ゲート２０ｂ・
２０ｄからキャビティ２０ａ・２０ｃ内に注入された
際、成形材料Ｍは、リング部芯金４の上面４ａ側と衝突
し、その上面４ａ側に沿って流れ、上面４ａ側にある程
度充填された後、リング部芯金４の下面側に流れること
となって、リング部芯金４の上面側にウエルドマークが
発生することを抑えることができる。

【００３３】その後、型開きさせて離型させて、バリ取
り作業を行ない、さらに、ステアリングホイール芯金１
のボス部芯金２をマスキングして、各硬質被覆部６Ｆ・
６Ｂの木目込み溝８・８間の本体７部位を含めて、ボス
部芯金２以外の部位に、水圧転写によって、装飾層１０
を形成する。

【００３４】ついで、マスク材を外して、軟質被覆部１
２Ｌ・１２Ｒの成形型に、硬質被覆部６Ｆ・６Ｂを設け
たステアリングホイール芯金１をセットし、型締め後、
軟質部本体１２Ｌ・１２Ｒの成形材料を注入し、軟質被
覆部１２Ｌ・１２Ｒを成形する。なお、軟質被覆部１２
Ｌ・１２Ｒの成形型の型面では、型締め時、硬質被覆部
６の支持部９における支持面部９ａの外周面を圧接する
状態にする。

【００３５】その後、軟質被覆部１２Ｌ・１２Ｒの成形
型から離型させて、バリ取り作業を行ない、ついで、各
軟質被覆部１２Ｌ・１２Ｒの周囲に皮革１３を縫合して
配置させる。その際、皮革１３の端部１３ａを、装飾層
１０を介在させて、硬質被覆部６の支持部９における支
持面部９ａの外周面に当接させつつ、端末１３ｂを硬質
被覆部６に設けられた木目込み溝８に嵌合させ、縫合糸
１４を使用して、皮革１３・１３を軟質被覆部１２・１
２の部位に配置させる。なお、支持面部９ｂや軟質部本
体１３の部位には、所望により皮革接着用の接着剤を塗
布して、皮革１３を縫合しても良い。

【００３６】さらに、ボス部Ｂの下部や上部に、図示し
ないロアカバーやパッドＰを取り付ければ、ステアリン
グホイールＷの製造が完了し、車両に装着して使用する
ことができる。なお、車両への装着時には、ステアリン
グホイールＷをステアリングシャフトにナット止めする
ことから、パッドＰを取り外した状態で車両に装着し、
装着後にパッドＰを組み付けることとなる。

【００３７】このような実施形態のステアリングホイー
ルＷの製造方法では、分断されて体積の異なる硬質被覆
部６Ｆ・６Ｂの成形時、各被覆部６Ｆ・６Ｂを成形する
成形型２０の各キャビティ２０ａ・２０ｃ内への成形材
料Ｍの充填完了時間を略等しくして、各被覆部６Ｆ・６
Ｂを成形していることから、充填完了時間に対応させ
て、射出機の作動を停止させることができ、そして、射
出機の作動を停止させれば、各キャビティ２０ａ・２０
ｃ内に射出圧が加わらず、各被覆部６Ｆ・６Ｂの周囲で
のバリの発生を抑えることができる。その結果、成形後
のバリ取り作業が簡便となる。

【００３８】なお、各被覆部６Ｆ・６Ｂを成形するため
のランナ２０ｇ・２０ｈを通過する成形材料Ｍの抵抗
を、被覆部６Ｆ・６Ｂの体積の大小に反比例させるよう
に、増減させる際、実施形態では、ランナ２０ｇ・２０
ｈの長さと開口断面積とを調整して対処した場合を示し
たが、ランナ２０ｇ・２０ｈの長さ調整だけ、若しく
は、ランナ２０ｇ・２０ｈの開口断面積の調整だけで、
対処しても良い。

【００３９】また、ランナ２０ｇ・２０ｈの開口断面積
を調整する際、実施形態のように、全長にわたって、均
等な開口断面積としなくとも、部分的に１つ若しくは複
数の堰等を設けて、ランナ２０ｇ・２０ｈを絞るように
構成し、ランナ２０ｇ・２０ｈを通過する成形材料Ｍの
抵抗を調整しても良い。

【００４０】さらに、各被覆部６Ｆ・６Ｂを成形する成
形型２０の各キャビティ２０ａ・２０ｂ内への成形材料
Ｍの充填完了時間を略等しくする際、小体積の被覆部６
Ｂを成形するためのランナ２０ｈに、成形材料を貯留さ
せる貯留部を配設させて、各被覆層６Ｆ・６Ｂを成形し
ても良い。

【００４１】すなわち、図７の成形型２０Ａに示すよう
に、１つのスプル２０ｆから延びる各ランナ２０ｇ・２
０ｈの内の、ランナ２０ｈに、貯留部２０ｊを設けて、
各被覆層６Ｆ・６Ｂを成形する。貯留部２０ｊの容積
は、ランナ２０ｇ・２０ｈの容積が等しければ、大体積
の被覆部６Ｆと小体積の被覆部６Ｂとの体積差分とな
る。勿論、ランナ２０ｇ・２０ｈの容積に差があれば、
その容積差分を考慮して、貯留部２０ｊの容積を設定す
れば良い。そして、既述の実施形態のように、ランナ２
０ｇ・２０ｈを通過する成形材料Ｍの抵抗を増減させつ
つ、貯留部２０ｊを併用して設けても良い。

【００４２】この成形型２０Ａを使用した成形時には、
小体積の被覆部６Ｂを成形するキャビティ２０ｃ内への
充填完了時間が、貯留部２０ｊに成形材料が貯留される
分、長くなって、成形型２０Ａの各キャビティ２０ａ・
２０ｃ内への成形材料Ｍの充填完了時間を略等しくする
ことができ、既述の実施形態と同様に、各被覆部６Ｆ・
６Ｂの周囲でのバリの発生を抑えることができることと
なり、その結果、成形後のバリ取り作業を簡便に行なう
ことができる。

【００４３】なお、実施形態では、分断されて体積を異
ならせた被覆部６Ｆ・６Ｂを、リング部Ｒに２箇所設け
た場合を示したが、ステアリングホイールＷのスポーク
部Ｓの本数等に対応させて、３箇所以上に被覆部を設け
ても良い。その場合、同一の体積の被覆部が複数あって
も、いずれかの被覆部相互に体積差があれば、本発明を
適用することができる。勿論、体積差が全ての被覆部相
互にある場合であっても、本発明を適用することができ
る。

【００４４】また、射出成形で形成する被覆部は、実施
形態のようなポリプロピレン製ばかりでなく、他の汎用
のＡＢＳ樹脂等から形成しても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態で製造するステアリングホ
イールの平面図である。

【図２】図１のIIーII部位の断面図である。

【図３】図１の IIIー III部位の断面図である。

【図４】図１のIV−IV部位の断面図である。

【図５】同実施形態のリング部芯金の周囲に、硬質被覆
部を射出成形した状態を示す平面図である。

【図６】同実施形態に使用する成形型の概略断面図であ
る。

【図７】他の実施形態に使用する成形型の概略断面図で
ある。

【符号の説明】

４…リング部芯金、 ６（６Ｆ・６Ｂ）…（被覆部）硬質被覆部、 ２０・２０Ａ…成形型、 ２０ａ・２０ｃ…キャビティ、 ２０ｂ・２０ｄ…ゲート、 ２０ｆ…スプル、 ２０ｇ・２０ｈ…ランナ、 ２０ｊ…貯留部、 ２１・２２…割型、 Ｗ…ステアリングホイール、 Ｒ…リング部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小山 享 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 Ｆターム(参考） 3D030 DA26 DA34 DA35 DA44 DA57 DA64 DA65 DA70 DB81 DB83

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 体積を異ならせた複数の合成樹脂製の被
   覆部が、操舵時に把持する円環状のリング部の芯金周囲
   に、リング部の平面周方向に沿って分断されて配置され
   るとともに、射出成形により一括して形成されるステア
   リングホイールの製造方法であって、 分断された前記被覆部の成形時、前記各被覆部を成形す
   る成形型の各キャビティ内への成形材料の充填完了時間
   を略等しくして、前記各被覆部を成形することを特徴と
   するステアリングホイールの製造方法。
2. 【請求項２】 前記各被覆部を成形するための、成形型
   のスプルから延びる各ランナ、を通過する際の成形材料
   の抵抗を、前記被覆部の体積の大小に反比例させるよう
   に、増減させて、前記各被覆層を成形することを特徴と
   する請求項１に記載のステアリングホイールの製造方
   法。
3. 【請求項３】 小体積の前記被覆部を成形するための、
   成形型のスプルから延びる各ランナに、前記成形材料を
   貯留させる貯留部を配設させて、前記各被覆層を成形す
   ることを特徴とする請求項１若しくは請求項２に記載の
   ステアリングホイールの製造方法。