JP2016159860A

JP2016159860A - ステアリングホイール及びその製造方法

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Publication number: JP2016159860A
Application number: JP2015042857A
Authority: JP
Inventors: 小林　聖一; Seiichi Kobayashi; 聖一小林
Original assignee: Midori Technopark Co Ltd
Current assignee: Midori Technopark Co Ltd
Priority date: 2015-03-04
Filing date: 2015-03-04
Publication date: 2016-09-05
Anticipated expiration: 2035-03-04
Also published as: JP6635576B2

Abstract

【課題】比較的簡便な作業で皮革の被覆を設けることができるステアリングホイール及びその製造方法を提供する。
【解決手段】皮革２及び樹脂フィルム３を水性硬化性接着剤で積層した皮革積層体１７０と、中芯１４０との間に、樹脂１６０をインサート成形したリング部を具備する。これにより皮革被覆を有するステアリングホイールを低コストで実現でき、また、皮革からなる被覆は本来の柔らかい風合いを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、皮革により被覆されたステアリングホイールに関し、比較的簡便な作業で皮革の被覆を設けたステアリングホイール及びその製造方法に関する。

従来の自動車等のステアリングホイールは、円形に連続形成されたリング部と、リング部の中心に位置するボス部と、ボス部から放射状に接続された複数のスポーク部とから形成され、運転時の滑り止め、触感向上、高級感を出すなどの目的で、少なくともリング部を皮革で被覆したものがある。

従来、このような皮革での被覆は手縫い方式で行われてきた。手縫い方式は、裁断した皮革をステアリングホイールやシフトノブ等の被被覆体に巻き付けた後、人手により皮革端部同士を突き合わせて縫い合わせるものであった。しかしながら、この手縫い作業は作業工数が非常に多く、また、手間がかかるため生産量が限られ、従って、皮革で被覆したステアリングホイールやシフトノブは高価なものとなっていた。

その上、手縫い方式に於いては、皮革の端部同士を縫い合わせる必要からリング部皮革とスポーク部皮革を一体にして皮革を裁断していた。このため、皮革裁断の際の歩留まりが極めて悪いものとなっていた。そして、皮革裁断時の歩留まりを良くすることを優先してスポーク部の形状が決められていた。従って、特に、スポークやシフトノブデザインの自由度が小さく、例えば、スポークやシフトノブの形状を握りやすい形状に設計することすら制約されるといった状況にあった。

さらに、形状変化の著しい部位においては、皮革の浮きなどによる形状不良が発生するという問題がある。このような問題を解消する製造方法も提案されている（特許文献１参照）が、手間がかかるなどの問題は解消されていない。

一方、特に、作業工数を低減するため、近時、接着方式が提案されている。接着方式は作業工数の低減が可能で、コスト低下を図るため広く採用されるようになってきている。しかし、接着方式に於いて、皮革が経年変化や環境変化を受けて、皮革が収縮し剥がれ現象が生じるという問題が指摘されている。

特開２００３−８９３５７号公報

本発明はこのような事情に鑑み、比較的簡便な作業で皮革の被覆を設けることができるステアリングホイール及びその製造方法を提供することを課題とする。

前記課題を解決する本発明の第１の態様は、皮革及び樹脂フィルムを水性硬化性接着剤で積層した皮革積層体と、中芯との間に、樹脂をインサート成形したリング部を具備することを特徴とするステアリングホイールにある。

かかる第１の態様では、皮革及び樹脂フィルムを水性硬化性接着剤で積層した皮革積層フィルムを真空圧空成形することにより、所望の形状の皮革積層体とし、これをさらにインサート成形により皮革被覆を有するステアリングホイールを低コストで実現でき、また、皮革からなる被覆は本来の柔らかい風合いを有する。

本発明の第２の態様は、第１の態様のステアリングホイールにおいて、前記中芯は、ステアリングシャフトに固定されるボス部と、このボス部に同心的に配置されるリング部と、前記ボス部から前記リング部まで放射状に延びるスポーク部とを備える金属製部材であることを特徴とするステアリングホイールにある。

かかる第２の態様では、ボス部、リング部及びスポーク部を有する金属製部材に表面に皮革からなる被覆を備えた皮革積層フィルム成形体を一体的にインサート成形することにより、皮革の本来の柔らかい風合いを有する皮革被覆を具備するステアリングホイールを実現できる。

本発明の第３の態様は、第２の態様のステアリングホイールにおいて、前記中芯は、前記金属製部材の一部に設けられた樹脂成形部を具備することを特徴とするステアリングホイールにある。

かかる第３の態様では、金属製部材の中芯に比較的硬質の樹脂成形部と、樹脂成形部の上又は金属製部材の上に直接、比較的軟質の樹脂をインサート成形することにより、美化に優れた皮革被覆を設けたステアリングホイールを実現できる。

本発明の第４の態様は、第１〜３の何れかの態様のステアリングホイールにおいて、前記皮革積層フィルム成形体は、皮革及び樹脂フィルムを水性硬化性接着剤で積層した皮革積層フィルムを、真空圧空により成形されたものであることを特徴とするステアリングホイールにある。

かかる第４の態様では、皮革及び樹脂フィルムを水性硬化性接着剤で積層した皮革積層フィルムは、真空圧空成形することにより、所望の形状の皮革積層体とすることができ、インサート成形によりステアリングホイールが実現できる。

本発明の第５の態様は、皮革及び樹脂フィルムを水性硬化性接着剤で積層した皮革積層フィルムを真空圧空により所定形状の皮革積層体を製造する工程と、前記皮革積層体と中芯とをインサート金型に設置し、インサート成形してリング部とする工程とを具備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にある。

かかる第５の態様では、皮革及び樹脂フィルムを水性硬化性接着剤で積層した皮革積層フィルムを製造し、これを真空圧空成形することにより、所望の形状の皮革積層体とすることができ、これをさらにインサート成形により皮革被覆を有するステアリングホイールを低コストで製造できる。

以上説明したように、本発明では、皮革及び樹脂フィルムを水性硬化性接着剤で積層した皮革積層フィルムを真空圧空成形することにより、所望の形状の皮革積層体とし、これをさらにインサート成形により皮革被覆を有するステアリングホイールを低コストで実現でき、また、皮革からなる被覆は本来の柔らかい風合いを有する。

本発明の一実施形態に係るステアイングホイールの平面図である。図１の横断面及びＡ−Ａ’線断面図である。弾性層を有する中芯の一部を断面とした平面図である。一実施形態に係る皮革積層体の平面図及びＢ−Ｂ’線断面図である。インサート成形を説明する断面図である。一実施形態に係る皮革積層フィルムの斜視図及び側面図である。皮革積層フィルムの製造工程を説明する図である。皮革積層フィルムの製造工程を説明する図である。真空圧空金型の一例を示す断面図である。

以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るステアリングホイールの平面図、図２は、その横断面図及びＡ−Ａ′線断面図である。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係るステアリングホイール１００は、自動車などの車両用のステアリングであり、ステアリングシャフトと連結するためのボス部１１０と、ボス部１１０と同心状に設けられたリング部１２０と、ボス部１１０とリング部１２０とを連結するためにボス部１１０から放射状に、本実施形態では３本延びるスポーク部１３０とを具備する。

このようなボス部１１０、リング部１２０及びスポーク部１３０は、金属製の中芯１４０を具備し、中芯１４０は、ボス部１１０の周囲と、リング部１２０の周囲と、スポーク部１３０のリング付け根部１３１に、樹脂成形体である硬質樹脂層１５０が設けられている。そして、硬質樹脂層１５０の周囲は、弾性層１６０を介して皮革積層体１７０で覆われている。

中芯１４０の一部を断面とした平面図を図３に示す。この図に示すように、金属製の中芯１４０に設けられた、ポリウレタンまたは塩化ビニル、ＦＲＰやＴＦＲＰ、ＴＣＦＲＰなどの硬質樹脂層１５０は、インサート成形により形成されたものである。

一方、皮革積層体１７０は、平面図及び断面図は図４に示す通りであり、図２（ｂ）に示すように、皮革２と、樹脂フィルム３とを、水溶性硬化性接着剤からなる接着層４で積層した皮革積層フィルムを真空圧空成形したものである。形状は、硬質樹脂層１５０を備えた中芯１４０を上下両側から挟むように二分割されたものであり、断面半円状である。

本実施形態のステアリングホイール１００は、図３に示す中芯１４０と、図４に示す皮革積層体１７０をインサート金型にセットし、硬質樹脂層１５０と、皮革積層体１７０との間に、弾性層１６０をインサート成形したものである。

ここで、弾性層１６０は、リング部１２０のグリップ感を高めるために全体的に弾性を付与するものであり、例えば、ウレタンエラストマーなどを用いて形成すればよい。

なお、インサート金型１８０に、硬質樹脂層１５０を備えた中芯１４０と、皮革積層体１７０とをセットした状態を図５（ａ）に、その後、弾性層１６０をインサート成形した状態を図５（ｂ）に示す。

本実施形態のステアリングホイール１００は、このようにインサート成形により一体的に製造でき、且つ表面には天然皮革の本来の風合いを有する皮革被覆が設けられたものである。なお、皮革被覆は、リング部１２０の他、スポーク部１３０のリング付け根部１３１にも設けたが、リング部１２０のみに設けてもよく、また、スポーク部１３０及びボス部１１０を含めた全体に設けてもよい。また、中芯１４０に設けられた硬質樹脂層１５０は、省略してもよく、又は、弾性層１６０ではなく、中芯１４０と皮革積層体１７０との間に、硬質樹脂をインサート成形してもよい。何れにしても、天然皮革の本来の風合いを有する皮革被覆を有するステアリングホイールが実現でき、接着や縫い込みなどの作業を排除することができ、低コスト化を図ることができる。

以下、皮革積層体１７０の製造工程を示しながら、皮革積層体１７０をさらに説明する。

皮革積層体１７０は、図６に示すような、皮革２と、樹脂フィルム３とを、水溶性硬化性接着剤からなる接着層４で積層した皮革積層フィルム１から製造される。

ここで、皮革２は、厚さ約０．３〜０．８ｍｍ程度の天然皮革であり、樹脂フィルム３は、厚さ０．１〜０．５ｍｍ、好ましくは、０．１５〜０．４ｍｍの樹脂フィルムである。樹脂フィルム３の材質は特に限定されないが、ポリカーボネート、アクリル、塩化ビニールを挙げることができ、ポリカーボネートが特に好ましい。

接着層４を形成する水溶性硬化性接着剤としては、水性ウレタン系接着剤、水性アクリル系接着剤などを挙げることができ、水性ウレタン系接着剤が好ましい。

本発明の皮革積層体１７０は、水性硬化性接着剤からなる接着層４により、皮革２と樹脂フィルム３とを積層している皮革積層フィルム１から製造されるので、皮革本来の風合いを維持し、且つ所望の形状に成形できるものである。

図７、図８には、皮革積層フィルム１の製造例の一例の概略工程を示す。図に示すように、まず、約０．６ｍｍの厚さの皮革２の接着面と、厚さ０．３ｍｍの厚さのポリカードネートフィルムからなる樹脂フィルム３の接着領域に、水性硬化性接着剤４ａ、本実施形態では、水溶性ウレタン系接着剤を、例えば、スプレー塗布などにより塗布した（図７（ａ））。ここで、塗布方法は、接着剤を薄く且つ均一に塗布できる方法であれば、特に限定されず、刷毛塗り、ローラ塗布などで行ってもよいが、特に皮革２への塗布は、皮革本来の風合いを維持するために、スプレー塗布が好ましい。

次いで、このように水溶性硬化性接着剤を塗布した皮革２及び樹脂フィルム３を、乾燥並びに接着剤の活性化処理のために、加熱処理する（図７（ｂ））。

乾燥・活性化処理は、加熱処理によって行うが、水分が蒸発し、固形分が加熱活性化されるように行えばよく、その方法は特に限定されないが、好ましくは、遠赤外線ヒーターや近赤外線ヒーターを用いるのがよい。加熱条件は、硬化反応が生じない条件下で行うのがよく、例えば、被処理体が６０〜８０℃程度になるように加熱処理をするのがよい。本実施形態では、例えば、２００℃程度の加熱処理能力を有する、例えば、５台の遠赤外線ヒーター５と、７００℃程度の加熱能力を有する近赤外線ヒーター６とを用い、連続的に処理することにより、６０〜８０℃での処理を行い、最後に瞬間的に８０〜１２０℃程度の高温処理を行い、乾燥・活性化を実施した。

次いで、乾燥・活性化処理を施した皮革２及び樹脂フィルム３を、接着面同士を合わせて積層した（図８（ａ））。続いて、ローラ７などを用いて両者を圧着した（図８（ｂ））。

圧着する条件は、特に限定されないが、例えば、５〜２０ｋｇ／ｃｍ^２程度の圧力で行う。これにより、皮革積層フィルム１が製造される（図８（ｃ））。

このような皮革積層フィルム１は、水性ウレタン系接着剤などの水性硬化性接着剤を用いて積層することにより、塗布した接着剤が皮革の繊維内に含浸せずに硬化するためか、皮革の本来の風合いを残したままであった。

また、皮革２だけでは所望の形状に成形できないが、皮革積層フィルム１は、樹脂フィルム３との積層体となっているので、所望の形状に成形が可能である。

このような皮革積層フィルム１の形成は、プレス成形などによっても可能であるが、皮革の本来の風合いをできるだけ維持したまま成形するためには、真空圧空成形を行うのがよい。

真空圧空成形は、所定の金型を用い、皮革積層フィルム１の一方面から真空引きすると同時に、他方面から空気などの気体で加圧することにより行う。加圧する面は、皮革２の面であり、気体での加圧なので、皮革本来の風合いを維持することができる。

具体的な真空圧空成形の概略を図９に示す。図９に示す真空圧空金型２０は、下型２１を有する。下型２１は、所望の形状の凸部２２を具備し、凸部２２の成形面に開口し、真空引きするための複数の貫通孔２３を具備する。また、皮革積層フィルム１の外縁部、図６の皮革積層フィルム１では、樹脂フィルム３のみを部分を固定する固定部２４を具備する。一方、上型２５は、下型２１との間に所定の空間２６を画成する凹部２７を有し、また、空間２６に加圧気体を導入するための複数の加圧孔２８を具備するものである。

真空圧空成形は、上述した真空圧空金型２０を用い、下型２１の貫通孔２３から、例えば、−１ｋｇ／ｃｍ^２程度で真空引きしながら皮革積層フィルム１を凸部２２に被せ、固定部２４を用いて、皮革積層フィルム１を下型２１に固定する。この状態で上型２５を閉め、皮革積層フィルム１と上型２５との間の空間２６に、加圧孔２８から加圧気体、例えば、空気を導入する。これにより、皮革積層フィルム１の皮革２からなる表面を０〜３００ｋｇ／ｃｍ^２程度の力Ｆで加圧する。また、下型２１は、必要に応じて、６０〜８０℃程度に加熱しても良い。

脱型後、不要な箇所を切断することにより、図４に示すような、皮革積層体１７０を製造することができる。この際、皮革２の表面は、気体で加圧されるので、皮革本来の風合いを維持することができる。

１皮革積層フィルム
２皮革
３樹脂フィルム
４接着層
１０皮革積層フィルム成形体
２０真空圧空金型
１００ステアリングホイール
１１０ボス部
１２０リング部
１３０スポーク部
１４０中芯
１５０硬質樹脂層
１６０弾性層
１７０皮革積層体

Claims

皮革及び樹脂フィルムを水性硬化性接着剤で積層した皮革積層体と、中芯との間に、樹脂をインサート成形したリング部を具備することを特徴とするステアリングホイール。
請求項１に記載のステアリングホイールにおいて、前記中芯は、ステアリングシャフトに固定されるボス部と、このボス部に同心的に配置されるリング部と、前記ボス部から前記リング部まで放射状に延びるスポーク部とを備える金属製部材であることを特徴とするステアリングホイール。
請求項２に記載のステアリングホイールにおいて、前記中芯は、前記金属製部材の一部に設けられた樹脂成形部を具備することを特徴とするステアリングホイール。
請求項１〜３の何れか一項に記載のステアリングホイールにおいて、前記皮革積層体は、皮革及び樹脂フィルムを水性硬化性接着剤で積層した皮革積層フィルムを、真空圧空により成形されたものであることを特徴とするステアリングホイール。
皮革及び樹脂フィルムを水性硬化性接着剤で積層した皮革積層フィルムを真空圧空により所定形状の皮革積層体を製造する工程と、
前記皮革積層体と中芯とをインサート金型に設置し、インサート成形してリング部とする工程と
を具備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。