JP2002103451A - 複合成型品およびステアリングホイールならびにその製法 - Google Patents

複合成型品およびステアリングホイールならびにその製法

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resin layer
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outer shell
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眞 細川
Seiya Nishimura
清矢 西村
Toru Makino
徹 牧野
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ステアリングホイールを、分割体を一体化する
方法で製造する際に、接着剤を用いずに分割体を強固に
一体化できるようにする。 【解決手段】表面材３とその内面上に設けられた樹脂層
４とを有する分割体６を複数個組み合わせた状態で、前
記複数個の分割体６の樹脂層４を溶着一体化して外殻部
２を形成した後、該外殻部２内に芯金１を配した状態
で、該外殻部２と芯金１との間に樹脂を充填して中芯７
を形成することを特徴とするステアリングホイールの製
法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばステアリン
グホイールなど、表面材の内側に樹脂層を有する複合成
型品の製法、およびこの方法により得られる複合成型品
に関する。
【０００２】
【従来の技術】表面層が木質材料からなり、その内側に
樹脂製の芯材を有する木目柄のステアリングホイールの
製法として、例えば図９に示すような方法が提案されて
いる。この方法は、ステアリングホイールの芯金５４以
外の部分を２分割した断面略Ｕ字状の分割体５３，５３
を、芯金５４を挟んで突き合わせ接合し、分割体５３，
５３どうし、および分割体５３と芯金５４とを接着剤に
よって接着する方法である。分割体５３は、木質材料か
らなる表面材５１と、表面材５１の内面上に形成された
樹脂製芯材５２とからなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法は分割体５３，５３を一体化するのに接着剤を用いる
ために、次のような不都合があった。すなわち、製造さ
れたステアリングホイールにあっては、分割体５３，５
３どうしの接着面に沿って、クラックが発生し易いとい
う問題があった。例えば環境温度の変化により樹脂製芯
材５２が膨張すると、図１０に示すように分割体５３，
５３の接合面に応力が集中し、この接合面への応力が大
きくなると、図１１に示すように、ステアリングホイー
ル表面の塗膜に、接合面に沿って割れ（クラック）５５
が生じる。また、分割体５３，５３どうしの接合面に
は、ある程度大きい接着強度が要求され、このような接
着強度を満たすために接着後にアニール工程が必要とな
るなど、接着工程が多くなり接着に要する時間も長くな
る。また接着治具も必要となる。さらに、接着剤を用い
るので、接着工程後には、ステアリングホイール表面に
はみ出した接着剤ばりを除去するための工程が必要であ
る。
【０００４】本発明は、このように分割体を一体化する
方法で、例えばステアリングホイールなど、表面材の内
側に樹脂層を有する複合成型品を製造する際に、接着剤
を用いずに分割体を一体化できるようにした方法、およ
びこの方法で得られる複合成型品を提供するものであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、複数に分割されている表面材の内面上に
溶着一体化された樹脂層を有することを特徴とする複合
成型品を提供する。また本発明は、表面材とその内面上
に設けられた樹脂層とを有する分割体を複数個組み合わ
せた状態で、前記複数個の分割体の樹脂層を溶着一体化
する工程を有することを特徴とする複合成型品の製法を
提供する。前記分割体の樹脂層の溶着一体化を、振動溶
着法、超音波溶着法、又は高周波溶着法のいずれかで行
うことが好ましい。
【０００６】本発明の複合成型品およびその製法は、ス
テアリングホイールに好ましく適用できる。すなわち、
本発明は、芯金と、該芯金の少なくとも一部の周上に設
けられた中芯と、該中芯の周上に設けられた外殻部を備
えたステアリングホイールであって、前記外殻部は、表
面材とその内面上に設けられた樹脂層とを有する複数の
分割体を組み合わせて形成されており、該複数の分割体
の樹脂層が互いに溶着一体化されていることを特徴とす
るステアリングホイールを提供する。また本発明は、表
面材とその内面上に設けられた樹脂層とを有する分割体
を複数個組み合わせた状態で、前記複数個の分割体の樹
脂層を溶着一体化して外殻部を形成した後、該外殻部内
に芯金を配した状態で、該外殻部と芯金との間に樹脂を
充填して中芯を形成することを特徴とするステアリング
ホイールの製法を提供する。前記分割体の樹脂層の溶着
一体化を、振動溶着法、超音波溶着法、又は高周波溶着
法のいずれかで行うことが好ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳しく説明する。
図１ないし図５は本発明の第１の実施形態を示したもの
で、図１はステアリングホイールの平面図、図２は図１
中のII−II線に沿う断面図、図３ないし図５は製造工程
の説明図である。図中符号１は芯金、２は外殻部、７は
中芯をそれぞれ示す。本実施形態のステアリングホイー
ルは、図１に示すように、表側（または裏側）から平面
視したときに、リム部のうち左右のグリップ部付近が皮
巻き部１０１で形成されており、左右の皮巻き部１０１
の間の上部１０２および下部１０３が、図２に示すよう
な断面構造を有している。すなわち、本実施形態のステ
アリングホイールの上部１０２および下部１０３は、芯
金１の周上に樹脂製の中芯７が設けられており、中芯７
の周上には、表面材３の内面上に樹脂層４および補強リ
ブ５が順次積層された外殻部２が設けられた構造を有し
ている。
【０００８】芯金１は、例えば鉄などの金属製の棒から
なるリム部と、金属製棒又は金属板からなるスポーク部
とを溶接して形成されている。以下、図においてスポー
ク部を省略することもある。芯金１のリム部はパイプ状
でもよく、各種の断面形状とすることができる。また芯
金１は、アルミニウムやマグネシウム等の軽金属をダイ
キャスト成形したものでもよく、この場合はリム部とス
ポーク部とを一括的に成形することができる。
【０００９】外殻部２は、２つの分割体６，６を組み合
わせて構成されている。分割体６の形状は、複数個を組
み合わせてステアリングホイールの外殻部２を形成でき
るものであればよく、本実施形態ではステアリングホイ
ールの外殻部２を芯金１の中心を通る面で表側と裏側と
に２分割した断面略半円形に形成されている。各分割体
６は表面材３の内面上に樹脂層４および補強リブ５を順
次積層一体化して構成されている。最終製品のステアリ
ングホイールにおいて、２つの分割体６，６の樹脂層４
は互いに溶着一体化されており、表面材３の端面どうし
が僅かな隙間を介して対向している。
【００１０】表面材３の材料は特に限定されないが、例
えば木質化粧板、皮革、合成樹脂フィルム等が用いられ
る。表面材３の厚さは材質によって異なるが、例えば
０．４５〜０．８５ｍｍの化粧単板が用いられる。樹脂
層４の材料としては、ポリカーボネート、ＡＢＳ樹脂、
ＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）樹脂等が用いら
れ、特にＰＰＳが好ましい。樹脂層４の厚さは、薄すぎ
ると後述の溶着工程における分割体の接合が不十分とな
り、厚すぎると芯金１と外殻部２とのクリアランスが小
さくなり、中芯７材料の注入量が不十分となるので、例
えば２．８〜３．２ｍｍ程度とされる。また本実施形態
では、樹脂層４の内側に補強リブ５が設けられている。
補強リブ５は、後述の振動溶着工程における分割体６の
変形を防止できるものであればよく、その形状、大き
さ、形成位置等は特に限定されない。補強リブ５は、分
割体６の長さ方向に間隔をおいて設けてもよく、あるい
は分割体６の長さ方向に沿って連続して形成してもよ
い。補強リブ５は樹脂層４と同じ材料で、樹脂層４と一
体に形成することが好ましい。
【００１１】中芯７は合成樹脂材料からなり、芯金１と
外殻部２との間を埋めるように形成されている。中芯７
の材料としては、例えば、発泡ウレタン樹脂、エポキシ
樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＰＰＳ樹脂などが用いられ、特に発
泡ウレタン樹脂が好ましい。また、ステアリングホイー
ルの革巻き部１０１は、芯金１の周上に、革巻きの下地
を形成し、その上に革巻きが施されている。革巻きの下
地を形成する材料は特に限定されないが、例えば発泡ウ
レタン、エラストマー、発泡エポキシ等が好適である。
【００１２】以下、本実施形態のステアリングホイール
の製法を図３ないし図５を参照しながら説明する。図３
は本実施形態の方法に好適に用いられる振動溶着装置の
例を示したもので、（ａ）は要部の斜視図、（ｂ）は一
部断面視した平面図である。この図３は、ステアリング
ホイールの左右の皮巻き部１０１の間の上部１０２の外
殻部２を形成する工程を示している。図４は、図３の振
動溶着装置に分割体６をセットする工程を説明するため
の断面図である。図５は外殻部２内に樹脂を充填する工
程の説明図である。
【００１３】本実施形態のステアリングホイールを製造
するには、まず分割体６を作製する。具体的には、表面
材３を熱圧プレス、真空プレスなど、材料に適した方法
で予備成形した後、これを型内に配し、その内側に樹脂
を、インジェクション成形、発泡成形、トランスファー
成形、あるいは圧縮成形することによって樹脂層４およ
び補強リブ５を一体的に形成することが好ましい。この
とき、分割体６どうしが互いに突き合わされる端面（以
下、接合端面ということもある）において、樹脂層４の
端面に接合相手の分割体６の樹脂層４と互いに係合する
形状の係合部を設ける。本実施形態では、一方の分割体
６の樹脂層４の端面には分割体６の長さ方向に沿う凸条
４ａが形成されており、他方の分割体６の樹脂層４の端
面には前記凸条４ａと係合する凹溝４ｂが形成されてい
る。また分割体６，６の係合部（凸条４ａ、凹溝４ｂ）
を係合させて仮合わせしたときに、表面材３，３の接合
端面が互いに接触せず、得ようとするステアリングホイ
ールにおける表面材３，３間の間隙よりも若干大きい間
隙が形成されるようにするために、表面材３の端面より
樹脂層４の端面の方が突出するように形成する。
【００１４】次に、図３に例示する振動溶着装置２０を
用いて、ステアリングホイールの表側となる分割体６と
裏側となる分割体６の樹脂層４を溶着により一体化して
外殻部２を形成する。図３の振動溶着装置２０の溶着治
具１０は、上下に分割可能で、内部に分割体６を保持す
るキャビティを備えている。溶着治具１０の上側パーツ
１１は振動手段（図示略）に固定され、溶着治具１０の
下側パーツ１２は固定台１３に固定される。振動溶着装
置２０の振動手段は、両サイド（リニア方式）、もしく
は３方向（オービタル方式）に配置された電磁石を備え
ており、電磁石の相互同期をとることにより溶着治具１
０の上側パーツ１１に、上側パーツ１１の中央における
ステアリングホイールの直径方向に垂直な方向（図中矢
印方向）の振動を与えるように構成されている。また固
定台１３は上下に微動可能であり、下側パーツ１２を上
側パーツ１１に押し付ける方向に所定の加圧力を加える
ことができるように構成されている。溶着治具１０の上
側パーツ１１および下側パーツ１２には、図４に示すよ
うに、分割体６の外面形状と同様の内面形状を有するキ
ャビティが設けられており、キャビティ内に分割体６を
収容して、上側パーツ１１および下側パーツ１２を振動
溶着装置２０に固定した状態で、分割体６の樹脂層４の
係合部（凸条４ａ、凹溝４ｂ）が係合して、分割体６，
６が仮合わせされるように構成されている。また、固定
台１３上には、芯金１を着脱可能に固定する芯金固定治
具１４が設けられている。この芯金固定治具１４に芯金
１を固定させると、上側パーツ１１および下側パーツ１
２を振動溶着装置２０に固定した状態で、これらのパー
ツ１１，１２の間に芯金１が宙に浮いた状態で保持され
るように構成されている。
【００１５】このような振動溶着装置２０を用いて、ス
テアリングホイールの表側となる分割体６と裏側となる
分割体６を一体化するには、図４に示すように、溶着治
具１０の上側パーツ１１内、および下側パーツ１２内
に、ステアリングホイールの表側となる分割体６および
裏側となる分割体６をそれぞれセットした後、上側パー
ツ１１および下側パーツ１２を振動溶着装置２０に固定
し、分割体６，６を仮合わせさせる。このとき、予め皮
巻きの下地（図示せず）を形成した芯金１を芯金固定治
具１４に固定しておき、分割体６，６の間に芯金１を保
持する。次いで、振動溶着治具２０の振動手段により、
上側パーツ１１に前記の振動方向（図中矢印方向）の振
動を与えつつ、固定台１３を上昇させて下側パーツ１２
を上側パーツ１１に押し付ける方向に加圧する。これに
より仮合わせされている分割体６，６の接合端面に摩擦
が生じ、この摩擦熱によって樹脂層４の係合部４ａ、４
ｂ付近が溶着一体化する。分割体６，６の溶着一体化
は、ステアリングホイールの上部１０２となる部分、お
よび下部１０３となる部分それぞれについて行う。
【００１６】このような振動溶着法において、単位時間
当たりの摩擦発熱量Ｑ１は、Ｑ１＝２ａｆμｐ（２ａ；
振幅、ｆ；振動数、μ；摩擦係数、ｐ；加圧力）で表さ
れ、単位面積当たりの発熱量Ｑ２は、Ｑ２＝Ｑ１・ｔ／
Ｓ＝２ａｆμｐｔ／Ｓ（ｔ；摩擦時間、Ｓ：接触面積）
で表される。本実施形態において与えられる溶着条件
は、振動の周波数が１００〜２４０Ｈｚ、振幅が０．５
〜５ｍｍ、圧力が０．５〜５ＭＰａ、発振時間１〜２０
秒程度が好ましく、この範囲で適切な溶着状態が得られ
るように設定される。ここで、本実施形態における適切
な溶着状態とは分割体６，６の接合端面において樹脂層
４が互いに溶融一体化しており、かつ表面材３どうしは
互いに接触しておらず、表面材３の端面どうしが僅かな
隙間を介して対向している状態である。本実施形態にお
いては、分割体６の接合端面が、表面材３の端面より樹
脂層４の端面の方が突出している形状となっているの
で、分割体６，６を仮合わせした状態で表面材３の端面
どうしの間には間隙ができる。そして、振動溶着時には
分割体６，６を互いに押し付け合う方向に加圧するの
で、溶融または軟化した樹脂層４が加圧力により変形し
て表面材３間の間隙が徐々に減少する。したがって、溶
着条件を調整して、表面材３の端面どうしが接触する前
に振動溶着を止めるようにする。なお、分割体６には補
強リブ５が設けられているので、振動が加えられたとき
に、分割体６どうしの摩擦力によって分割体６に変形が
生じるのが防止され、樹脂層４の係合部４ａ、４ｂに効
率良く加圧力が加えられる。
【００１７】このようにして分割体６，６を溶着一体化
して外殻部２を形成した後、図５に示すように、中芯注
入治具３０に外殻部２および芯金１を固定した状態で、
外殻部２と芯金１との間に樹脂Ｐを充填して中芯７を形
成する。図５（ａ）は平面図であり、（ｂ）は要部を拡
大して示した斜視図である。本実施形態の中芯注入治具
３０は、基台の上面に、ステアリングホイールの上部１
０２の外殻部２、下部１０３の外殻部２、および皮巻き
部１０１の芯金１が所定の位置に配された形状の、裏側
（または表側）半分の外面形状と同様の内面形状を有す
る溝（図示略）が彫り込まれており、この溝内に外殻部
２と、その内部を貫通している芯金１を配すると、外殻
部２内の中心位置に芯金１が配された状態で固定される
ようになっている。また基台には、外殻部２および芯金
１を溝内に固定した状態で、ステアリングホイールの上
部１０２を構成する外殻部２の一方の端部、および下部
１０３を構成する外殻部２の一方の端部を密閉する密閉
治具３１も設けられている。本実施形態における密閉治
具３１は、芯金１を溝内に固定するための押さえも兼ね
ている。また図中符号３２は芯金１の押さえである。こ
の中芯注入治具３０に、外殻部２および芯金１を固定し
て、外殻部２の密閉されていない方の端部から、外殻部
２と芯金１との間の空間内に、樹脂Ｐを注入した後、硬
化させて中芯７を形成する。
【００１８】このようにして中芯７を形成した後、塗装
などの必要に応じた仕上げを施し、また皮巻き部１０１
に皮巻きを施して、ステアリングホイールが出来上が
る。
【００１９】振動溶着装置２０の振動手段は、両サイド
（リニア方式）、もしくは３方向（オービタル方式）に
配置された電磁石を備えており、電磁石の相互同期をと
ることにより溶着治具１０の上側パーツ１１に、上側パ
ーツ１１の長手方向（図中矢印方向）の振動を与えるよ
うに構成されている。また固定台１３は上下に微動可能
であり、下側パーツ１２を上側パーツ１１に押し付ける
方向に所定の加圧力を加えることができるように構成さ
れている。本実施形態によれば、分割体６，６の接合が
表面材３の内面上の樹脂層４の溶着により行われるの
で、接着剤を用いずに分割体６，６を一体化してステア
リングホイールを製造することができる。樹脂層４は融
合して一体化されるので、溶着工程だけで十分な接合強
度が得られる。したがって接着剤を用いた場合のアニー
ル工程が不要となるほか、接着剤ばりを除去する工程も
不要となるので、工程数が削減され、製造に要する時間
が短縮される。また得られたステアリングホイールにお
いて、分割体６，６が一体化しているので、環境温度変
化により中芯７に膨張や収縮が生じても接合部位に曲げ
モーメントが集中することはなく、分割体６，６の合わ
せ面におけるクラックの発生が防止される。
【００２０】図６ないし図８は本発明の第２の実施形態
を示したものであり、図６はステアリングホイールを製
造する工程の説明図、図７は図６において破線で囲んだ
部分を拡大して示した要部拡大図、図８は本実施形態に
おいて得られるステアリングホイールの断面図である。
本実施形態が前記第１の実施形態と大きく異なる点は、
分割体４６の樹脂層４４を溶着させるのに、前記振動溶
着法に代えて高周波誘導加熱溶着法を用いる点である。
前記第１の実施形態における構成要素と同一の構成要素
には同一の符号を付して、その説明を省略することがあ
る。本実施形態においてステアリングホイールを製造す
るには、まず前記第１の実施形態と同様に、予備成形し
た表面材３の内側に、樹脂をインジェクション成形、発
泡成形、トランスファー成形、あるいは圧縮成形するこ
とによって樹脂層４４を形成して、分割体４６を作製す
る。このとき、樹脂層４４の接合端面に接合相手の分割
体４６の樹脂層４４と互いに係合する形状の係合部を設
ける。係合部の形状は特に限定されないが、分割体４
６，４６を仮合わせした状態で、表面材３，３の接合端
面間に、得ようとするステアリングホイールにおける表
面材３，３間の間隙よりも若干大きい間隙が形成される
ようにするとともに、樹脂層４４内部に強磁性体４３を
収容するための空隙４５が形成されるようにする。空隙
４５は、分割体４６の長さ方向の一端から他端まで連続
する溝状に形成する。
【００２１】次に、樹脂層４４内の空隙４５に強磁性体
４３を収容させる。強磁性体４３は、例えば鉄などの強
磁性材料からなるもので、分割体４６の樹脂層４４内
に、分割体４６の長さ方向に沿って連続的に配すること
ができるものであればよく、形状や性状は限定されな
い。例えば強磁性材料をワイヤー状またはシート状に成
形したものでもよく、あるいは固体でなくてもよくて、
例えば強磁性材料の粉末を含む樹脂でもよい。
【００２２】次に、図６に示すように、ステアリングホ
イールの表側となる分割体４６と裏側となる分割体４６
とを係合させて仮合わせした後、両者の樹脂層４４を溶
着により一体化する。本実施形態では、樹脂層４４を溶
着するのに、水冷コイルからなる磁場発生装置４１を用
いる。この磁場発生装置４１は、コイルに高周波電流を
印加すると、図７に矢印で示すように、コイル周辺に磁
場を発生させるものである。具体的には、まず、分割体
４６，４６を仮合わせするが、このとき、予め皮巻きの
下地（図示せず）を形成した芯金１を、芯金固定治具
（図示せず）等を用いて分割体６，６の間に保持する。
そして分割体４６，４６の接合面の近傍、すなわち樹脂
層４４の内部に収容されている強磁性体４３近傍に磁場
発生装置４１を配し、分割体４６，４６を互いに押しつ
け合う方向に加圧しつつ、磁場発生装置４１に高周波電
流を印加する。磁場発生装置４１により発生した磁場に
よって、強磁性体４３が励起し、渦電流が発生する。そ
して発生した渦電流により強磁性体４３は発熱し、これ
によって樹脂層４４の係合部付近が溶融し、この後冷却
することによって樹脂層４４が溶着一体化される。
【００２３】溶着条件は、溶着後の分割体４６，４６の
接合面において樹脂層４４が互いに溶融一体化してお
り、かつ表面材３どうしは互いに接触しておらず、表面
材３の端面どうしが僅かな隙間を介して対向している状
態となるように設定する。また本実施形態においては、
分割体４６，４６を仮合わせした状態で表面材３の端面
どうしの間に間隙が生じており、高周波誘導加熱溶着時
には分割体４６，４６を互いに押し付け合う方向に加圧
するので、溶融または軟化した樹脂層４４の接合端面付
近で変形が生じて表面材３間の間隙が徐々に減少する。
したがって、溶着条件を調整して、表面材３の端面どう
しが接触する前に高周波誘導加熱溶着を止めるようにす
る。具体的には、高周波誘導加熱溶着時に分割体４６，
４６を加圧する圧力は０．１〜１０bar、コイルに印加
する高周波電流の周波数は１００kHz〜１５MHz、電流の
印加時間は１〜６０秒程度の範囲内で設定するのが好ま
しい。
【００２４】このようにして分割体４６，４６を溶着一
体化して外殻部４２を形成した後、前記第１の実施形態
と同様にして、外殻部４２と芯金１との間に樹脂を充填
して中芯７を形成する。そして中芯７を形成した後、塗
装などの必要に応じた仕上げを施し、また皮巻き部１０
１に皮巻きを施して、ステアリングホイールが出来上が
る。本実施形態により得られるステアリングホイールの
上部１０２および下部１０３においては、図８に示すよ
うに、２つに分割している表面材３の内面上に一体化し
た樹脂層４４および中芯７が順次形成されており、中心
に芯金１が配されている。また表面材３の接合面近傍の
樹脂層４４内には強磁性体４３が埋め込まれている。
【００２５】本実施形態においても、分割体４６，４６
の接合が表面材３の内面上の樹脂層４４の溶着により行
われるので、接着剤を用いずに分割体４６，４６を一体
化してステアリングホイールを製造することができる。
したがって、前記第１の実施形態と同様に、工程数が削
減され、製造に要する時間が短縮され、クラックの発生
が防止されるといった効果が得られる。
【００２６】さらに、前記実施形態における、振動溶着
法または高周波溶着法に代えて超音波溶着法を用いるこ
とも可能である。この場合は、超音波装置の治具ホーン
に、ステアリングホイールの表側となる分割体６および
裏側となる分割体６を突き合わせた状態でセットし、超
音波を付加することで共振させ、一方の分割体６が他方
の分割体６と衝突することで発熱、溶融して両者が溶着
される。
【００２７】なお、上記各実施形態では、ステアリング
ホイールを製造する方法を例に挙げて説明したが、本発
明の製法はステアリングホイール以外にも、表面材とそ
の内面上に設けられた樹脂層を有する分割体を複数個組
み合わせて形成可能な複合成型品であれば各種形状のも
のに同様に適用することでき、樹脂層を溶着一体化する
ことによって、接着剤を用いずに分割体を一体化するこ
とができる。芯金および／中芯が無い構造の複合成型品
にも適用できる。
【００２８】
【実施例】以下、具体的な実施例を示して本発明を説明
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。 （実施例１）図３〜５に示す振動溶着法を用いた製法で
ステアリングホイールを製造した。まず、次のようにし
てステアリングホイールの表側となる分割体６、および
裏側となる分割体６を作製した。すなわち、木質の表面
材３として厚さ０．６５ｍｍの化粧単板を用意し、熱圧
プレスで曲面加工を施して予備成形を行った。次に、予
備成形した表面材３を成形用型内に配し、その内側にＰ
ＰＳ樹脂をインジェクション成形して樹脂層４および補
強リブ５を一体的に形成して分割体６を得た。樹脂層４
の厚さ３．０ｍｍとし、補強リブ５の厚さは１．５ｍｍ
とした。また、表側となる分割体６の接合端面は、表面
材３の端面より樹脂層４の端面の方が０．０５ｍｍ程度
突出しており、かつ樹脂層４の端面上に幅１．５ｍｍ、
高さ１．０ｍｍの凸条４ａを有する形状とした。一方、
裏側となる分割体６の接合端面は、表面材３の端面より
樹脂層４の端面の方が０．０５ｍｍ程度突出しており、
かつ樹脂層４の端面に幅２．５ｍｍ、深さ０．５ｍｍの
凹溝４ｂを有する形状とした。一方、リム部が金属棒か
らなる芯金１を用意し、皮巻きの下地を形成した。
【００２９】次いで、ステアリングホイールの表側とな
る分割体６と裏側となる分割体６を、図３および図４に
示すように、振動溶着装置２０の溶着治具１０の上側の
振動治具１１内、および下側の加圧治具１２内にそれぞ
れはめ込みセットした。このとき、芯金１を芯金固定治
具１４に固定させて、分割体６，６の間に芯金１を宙に
浮かせた状態で保持した。そして、振動溶着治具２０の
上側パーツ１１に前記振動方向（図中矢印方向）の振動
を与えつつ、固定台１３を上昇させて下側の分割体６を
上側の分割体６に押し付ける方向に加圧した。振動溶着
の条件は、振動の周波数を２４０Ｈｚ、振幅を１．５ｍ
ｍ、加圧力３００ｋｇｆ、発振時間を５秒とした。この
ような振動溶着により、樹脂層４の係合部４ａ、４ｂ付
近が溶融一体化し、分割体６，６が強固に接合して外殻
部２が形成された。得られた外殻部２において、分割体
６，６の表面材３の接合端面どうしの間には０．０５ｍ
ｍ程度の間隙が形成されていた。また振動溶着による分
割体の変形は認められなかった。続いて、外殻部２およ
び芯金１を、図５に示すように中芯注入治具３０にセッ
トし、外殻部２と芯金１の間に発泡ウレタン樹脂を充填
した後、この樹脂を発泡させて中芯７を形成した。この
後、塗装などの必要に応じた仕上げを施し、また皮巻き
部１０１に皮巻きを施して、ステアリングホイールを得
た。
【００３０】（実施例２）図６〜８に示す高周波誘導加
熱溶着法を用いた製法でステアリングホイールを製造し
た。まず、前記実施例１と同様にして予備成型した木質
の表面材３を成形用型内に配し、その内側にＰＰＳ樹脂
をインジェクション成形して樹脂層４４を形成して分割
体４６を得た。樹脂層４４の厚さは３．０ｍｍとした。
また、下側の分割体４６の接合端面は、樹脂層４４が表
面材３より０．０５ｍｍ突き出しており、かつ幅１．０
ｍｍ、深さ２．０ｍｍの凹溝を有する形状とした。一
方、上側の分割体４６の接合端面は、樹脂層４４が表面
材３より０．０５ｍｍ突き出しており、幅０．９５ｍ
ｍ、高さ２．０ｍｍの凸条を有する形状とした。
【００３１】一方、前記実施例１と同様にして芯金１を
用意した。次いで、ステアリングホイールの裏側となる
分割体４６の空隙部４５内に、強磁性体４３として鉄か
らなる直径０．８ｍｍのワイヤーを収容させた後、ステ
アリングホイールの表側となる分割体４６と裏側となる
分割体４６を仮合わせさせた。このとき、芯金１を芯金
固定治具に固定させて、分割体４６，４６の間に芯金１
を宙に浮かせた状態で保持した。そして、分割体４６，
４６の接合面の近傍に磁場発生装置４１を配し、分割体
４６，４６を互いに押しつけ合う方向に加圧しつつ、磁
場発生装置４１に高周波電流を印加した。高周波誘導加
熱溶着時に分割体４６，４６を加圧する圧力は４bar、
コイルに印加する高周波電流の周波数は８MHz、電流の
印加時間は１５秒とした。このような高周波誘導加熱溶
着により、樹脂層４４の接合端面付近が溶融一体化し、
分割体４６，４６が強固に接合して外殻部４２が形成さ
れた。得られた外殻部４２において、分割体４６，４６
の表面材３の接合端面どうしの間には０．０５ｍｍ程度
の間隙が形成されていた。続いて、前記実施例１と同様
にして外殻部４２と芯金１の間に発泡ウレタン樹脂を充
填した後、この樹脂を発泡させて中芯７を形成した。こ
の後、塗装などの必要に応じた仕上げを施し、また皮巻
き部１０１に皮巻きを施して、ステアリングホイールを
得た。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
表面材とその内面上に設けられた樹脂層とを有する分割
体を複数個組み合わせた状態で、前記複数個の分割体の
樹脂層を溶着一体化する方法で複合成型品を製造するこ
とにより、接着剤を用いずに分割体を一体化することが
できる。したがって、溶着工程だけで十分な接合強度が
得られるので、接着剤を用いた場合に必要となるアニー
ル工程が不要となるほか、接着剤ばりを除去する工程も
不要となるので、工程数が削減され、製造に要する時間
が短縮される。また得られた複合成型品は強度に優れて
いる。本発明の方法は、ステアリングホイールの製造に
好ましく適用することができ、芯金と、該芯金の少なく
とも一部の周上に設けられた中芯と、該中芯の周上に設
けられた外殻部を備えたステアリングホイールを効率良
く製造することができる。そして、本発明の方法により
得られるステアリングホイールは、外殻部が、表面材と
その内面上に設けられた樹脂層とを有する複数の分割体
を組み合わせて形成されており、該複数の分割体の樹脂
層が互いに溶着一体化されているので、強度に優れてい
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るステアリングホ
イールの例を示す平面図である。
【図２】図１中、II−II線に沿う断面図である。
【図３】本発明に係るステアリングホイールの製法の第
１の実施形態を示したもので（ａ）は振動溶着装置の斜
視図、（ｂ）は平面図である。
【図４】本発明に係るステアリングホイールの製法の第
１の実施形態における製造工程の説明図である。
【図５】本発明に係るステアリングホイールの製法の第
１の実施形態で用いられる中芯注入治具を示したもの
で、（ａ）は平面図、（ｂ）は要部斜視図である。
【図６】本発明に係るステアリングホイールの製法の第
２の実施形態における製造工程の説明図である。
【図７】図６において破線で囲んだ部分を拡大して示し
た要部拡大図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係るステアリングホ
イールの断面図である。
【図９】従来のステアリングホイールの製法を説明する
ための断面図である。
【図１０】従来法における課題を説明するための断面図
である。
【図１１】従来法における課題を説明するための斜視図
である。
【符号の簡単な説明】
１…芯金、２，４２…外殻部、３…表面材、４，４４…
樹脂層、６，４６…分割体、７…中芯。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牧野 徹 静岡県浜松市中沢町10番１号 ヤマハ株式 会社内 Ｆターム(参考） 3D030 DA26 DA33 DA34 DA38 DA67 DA70 DA74 DA75 DA76 DA78 DB81 4F211 AD05 AD18 AD20 AG03 AG13 AH19 TA01 TC08 TD07 TN13 TN20 TN22

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数に分割されている表面材の内面上に
    溶着一体化された樹脂層を有することを特徴とする複合
    成型品。
  2. 【請求項２】表面材とその内面上に設けられた樹脂層と
    を有する分割体を複数個組み合わせた状態で、前記複数
    個の分割体の樹脂層を溶着一体化する工程を有すること
    を特徴とする複合成型品の製法。
  3. 【請求項３】前記分割体の樹脂層の溶着一体化を、振動
    溶着法、超音波溶着法、又は高周波溶着法のいずれかで
    行うことを特徴とする請求項２記載の複合成型品の製
    法。
  4. 【請求項４】 芯金と、該芯金の少なくとも一部の周上
    に設けられた中芯と、該中芯の周上に設けられた外殻部
    を備えたステアリングホイールであって、前記外殻部
    は、表面材とその内面上に設けられた樹脂層とを有する
    複数の分割体を組み合わせて形成されており、該複数の
    分割体の樹脂層が互いに溶着一体化されていることを特
    徴とするステアリングホイール。
  5. 【請求項５】 表面材とその内面上に設けられた樹脂層
    とを有する分割体を複数個組み合わせた状態で、前記複
    数個の分割体の樹脂層を溶着一体化して外殻部を形成し
    た後、該外殻部内に芯金を配した状態で、該外殻部と芯
    金との間に樹脂を充填して中芯を形成することを特徴と
    するステアリングホイールの製法。
  6. 【請求項６】前記分割体の樹脂層の溶着一体化を、振動
    溶着法、超音波溶着法、又は高周波溶着法のいずれかで
    行うことを特徴とする請求項５記載のステアリングホイ
    ールの製法。
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