JP2019031162A

JP2019031162A - ステアリングホイール及びその製造方法

Info

Publication number: JP2019031162A
Application number: JP2017152575A
Authority: JP
Inventors: 暢ヨン孫; Chang Yong Sun
Original assignee: Joyson Safety Systems Japan GK
Current assignee: Joyson Safety Systems Japan GK
Priority date: 2017-08-07
Filing date: 2017-08-07
Publication date: 2019-02-28
Also published as: WO2019031132A1

Abstract

【課題】外観が良好な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】ホイール部４は、ボス部２から等半径位に位置して周回する環状の芯金１０と、芯金１０に係合した閉鎖部材２０と、芯金１０及び閉鎖部材２０を取り巻く樹脂成形体３０と、樹脂成形体３０の外周に設けられた装飾層４０とを有する。芯金１０は、１対の脚片部１１，１１と、該脚片部１１，１１の一端辺同士を結ぶ連結片部１２とを有したＵ字形断面形状である。凹部１３を閉鎖部材２０で閉鎖した後、射出成形して樹脂成形体３０を形成する。
【選択図】図２

Description

本発明は自動車などのステアリングホイールと、その製造方法に関する。詳しくは、芯金と、該芯金を取り巻く樹脂成形体とを有するステアリングホイールに関する。

芯金の周囲に樹脂を射出成形する工程を有するステアリングホイールの製造方法が特許文献１，２に記載されている。特許文献１では芯金は鋼管等の円形パイプよりなる。特許文献２では、芯金はアルミ合金、マグネシウム合金等の軽合金よりなり、Ｕ字形断面形状を有している。

特開平１１−９１５８８号公報特開２０００−１９０８５１号公報

芯金の外周に樹脂を射出成形した場合、樹脂が硬化する際に収縮応力が生じる。特許文献１のように芯金が円形パイプよりなる場合、収縮応力は等方的であり、樹脂成形体にヒケ等は生じにくい。ところが、特許文献２のように芯金がＵ字形である場合、Ｕ字の奥底と樹脂成形体外表面とを結ぶ方向の樹脂厚みが他方向の厚みよりも大きいため、この方向に大きな収縮応力が生じ、樹脂成形体にヒケや亀裂が発生し、ステアリングホイール製品の外観品質を低下させるおそれがある。かかるヒケ等の発生を防止するために、射出成形品をアニール処理したり急冷処理したりすることがあるが、常に十分な効果が得られるとは限らない。また、このような処理は手間がかかり、コストアップを招来する。

本発明は、外観が良好な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目的とする。

本発明のステアリングホイールは、ホイール部を有するステアリングホイールであって、該ホイール部は、芯金と、該芯金を取り巻く樹脂成形体とを有し、該芯金は、該ホイール部の周方向と垂直な断面において凹部を有する非円形断面形状であるステアリングホイールにおいて、該凹部が閉鎖部材で閉鎖されており、前記樹脂成形体は該芯金及び閉鎖部材を取り巻いていることを特徴とする。

本発明の一態様では、前記断面において、前記芯金の外面と前記閉鎖部材の外面とは連続しており、これらの外面は、凸に湾曲した曲線又は凸に湾曲した曲線と直線とからなる。

本発明の一態様では、前記芯金は前記断面における形状がＵ字形状である。

本発明の一態様では、前記閉鎖部材は前記凹部の全体を埋めている。

本発明の一態様では、前記閉鎖部材と前記凹部の奥部分との間に空間部が存在する。

本発明の一態様では、前記樹脂成形体は前記芯金と一体に成形されたものである。

本発明の一態様では、前記閉鎖部材は樹脂製であり、該閉鎖部材と前記樹脂成形体とが同一樹脂材料よりなる。

本発明の一態様では、前記閉鎖部材と前記樹脂成形体とは異なる材料からなる。

本発明の一態様では、前記閉鎖部材は、前記ホイール部の６時側又は１２時側に設けられている。

本発明のステアリングホイールの製造方法は、ホイール部を有するステアリングホイールの製造方法であって、該ホイール部は、芯金と、該芯金を取り巻く樹脂成形体とを有し、該芯金は、該ホイール部の周方向と垂直な断面において凹部を有する非円形断面形状であるステアリングホイールを製造する方法において、前記芯金の前記凹部を閉鎖部材で閉鎖する閉鎖工程と、該芯金及び閉鎖部材の周囲に樹脂を射出成形して前記樹脂成形体を成形する工程とを有する。

本発明の製造方法の一態様では、前記閉鎖部材は予め成形された成形品であり、前記閉鎖工程では該閉鎖部材を前記芯金に装着する。

本発明の製造方法の一態様では、前記閉鎖部材を射出成形により前記芯金と一体に成形する。

本発明のステアリングホイール及びその製造方法では、芯金の凹部を閉鎖部材で閉鎖するため、樹脂成形体の厚みが均等化され、樹脂成形体の残留応力が均等化される。これにより、樹脂成形体のヒケや亀裂が防止（抑制を包含する。）され、ステアリングホイールの外観が良好となる。

実施の形態に係るステアリングホイールの正面図である。図１のII−II線断面図である。ステアリングホイールの製造方法を説明する断面図である。ステアリングホイールの製造方法を説明する断面図である。ステアリングホイールの製造方法を説明する断面図である。

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。

図１は実施の形態に係るステアリングホイール１の正面図である。このステアリングホイール１は、ボス部２と、スポーク部３と、ホイール部４とを有する。ボス部２には運転席用エアバッグ装置５が設置されている。

ホイール部４はスポーク部３を介してボス部２に連なっている。ホイール部４はボス部２から等半径位に位置して周回する環状である。

図２は、図１のII−II線断面すなわちホイール部４の周回方向と垂直な断面を表わしている。図２の通り、このホイール部４は、ボス部２から等半径位に位置して周回する環状の芯金１０と、芯金１０に係合した閉鎖部材２０と、芯金１０及び閉鎖部材２０を取り巻く樹脂成形体３０と、樹脂成形体３０の外周に設けられた装飾層４０とを有する。芯金１０は、スポーク部芯金（図示略）を介してボス部芯金（図示略）に連なって芯金アッセンブリを構成している。この芯金アッセンブリはアルミ合金又はマグネシウム合金などの軽合金製とされるが、これに限定されない。

図３（ａ）は、芯金１０のII−II線に沿う断面を示している。この実施の形態にあっては、芯金１０は、ホイール部４の周回方向と垂直な断面の形状が、１対の脚片部１１，１１と、該脚片部１１，１１の一端辺同士を結ぶ連結片部１２とを有したＵ字形断面形状である。１対の脚片部１１，１１と連結片部１２とで囲まれた部分が凹部１３となっている。芯金１０の外面（凹部１３及び脚片部１１，１１の先端面以外の面）は、滑らかなＵ字形状である。

ステアリングホイール１を製造するには、図３（ｂ）の通り、凹部１３を閉鎖するように閉鎖部材２０を設ける。この閉鎖部材２０は、予め成形された樹脂成形体よりなるものであってもよく、次に述べる樹脂成形体３０の成形に先立って射出成形により芯金１０と一体化するように成形されたものであってもよい。

この閉鎖部材２０は、芯金１０に沿ってホイール部４を周回する環状であってもよく、周方向に延びる円弧状であってもよい。閉鎖部材２０は凹部１３へ挿入される挿入部２１と、凹部１３から突出する突出部２２とを有する。突出部２２には、脚片部１１，１１の端面に被さる１対の張出部２３，２３が設けられている。ホイール部４の周回方向と垂直な断面（II−II断面）において、芯金１０及び閉鎖部材２０の外面は滑らかな凸の曲線、又は凸の曲線と直線からなる。

このように閉鎖部材２０を芯金１０の凹部１３に設けてなる芯金を、樹脂成形体３０成形用の金型内に配置し、樹脂を射出して樹脂成形体３０を成形する。この射出成形はＲＩＭ（反応射出成形）であってもよい。

樹脂が硬化した後、脱型する。その後、樹脂成形体３０の外周に装飾層４０を形成する。装飾層４０は例えば、最下層のプライマー層と、プライマー層上の木目模様等の印刷層と、印刷層を覆う光沢層とを有したものとされる。この装飾層４０は、水圧転写等の各種の方法によって形成することができる。

このように構成されたステアリングホイール１のホイール部４は、芯金１０及び閉鎖部材２０を取り巻く樹脂成形体３０の厚みが、図２の通り、ホイール部４の周回方向と垂直な断面（II−II断面）において全周にわたって略均一である。そのため、樹脂成形体３０にヒケや亀裂が生じることが防止され、ホイール部４の外観が良好となる。この製造方法では、射出成形体を急冷したりアニール処理したりすることが不要である。

なお、閉鎖部材２０及び樹脂成形体３０の樹脂材料としては、ポリプロピレン、ＡＢＳなど各種のものを用いることができる。閉鎖部材２０と樹脂成形体３０を同一材料で構成することにより、両者の付着強度を大きくすることができる。閉鎖部材２０と樹脂成形体３０とを異なる材料で構成してもよい。

上記実施の形態では、閉鎖部材２０の挿入部２１は、凹部１３の奥底にまで到達するものとなっているが、本発明では図４のように、挿入部２１と凹部１３の奥底との間に空間部Ｓが存在してもよい。このようにすると、ホイール部４が軽量化される。

また、上記実施の形態では、張出部２３の外面と脚片部１１の外面とが隙間なく連続したものとなっているが、図５のように、脚片部１１の先端面と張出部２３との突き合わせ部分の外面側に若干のクリアランスＣが存在しても問題はない。

上記実施の形態では芯金１０はＵ字形断面形状とされているが、半円弧形断面形状や半楕円弧形断面形状などの非円形断面形状とされてもよい。

前述の通り、閉鎖部材２０はホイール部４の全周にわたって設けられてもよく、円弧状に設けられてもよい。後者の一例として、図１の１２時側（例えば１１時〜２時の間）又は６時側（例えば５時〜７時の間）に閉鎖部材２０が設けられてもよい。

上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は上記以外の各種形態をとることができる。

１ステアリングホイール
２ボス部
３スポーク部
４ホイール部
１０芯金
２０閉鎖部材
３０樹脂成形体
４０装飾層

Claims

ホイール部を有するステアリングホイールであって、
該ホイール部は、芯金と、該芯金を取り巻く樹脂成形体とを有し、
該芯金は、該ホイール部の周方向と垂直な断面において凹部を有する非円形断面形状であるステアリングホイールにおいて、
該凹部が閉鎖部材で閉鎖されており、
前記樹脂成形体は該芯金及び閉鎖部材を取り巻いていることを特徴とするステアリングホイール。
請求項１において、前記断面において、前記芯金の外面と前記閉鎖部材の外面とは連続しており、これらの外面は、凸に湾曲した曲線又は凸に湾曲した曲線と直線とからなることを特徴とするステアリングホイール。
請求項１又は２において、前記芯金は前記断面における形状がＵ字形状であることを特徴とするステアリングホイール。
請求項１ないし３のいずれか１項において、前記閉鎖部材は前記凹部の全体を埋めていることを特徴とするステアリングホイール。
請求項１ないし３のいずれか１項において、前記閉鎖部材と前記凹部の奥部分との間に空間部が存在することを特徴とするステアリングホイール。
請求項１ないし５のいずれか１項において、前記樹脂成形体は前記芯金と一体に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。
請求項１ないし６のいずれか１項において、前記閉鎖部材は樹脂製であり、該閉鎖部材と前記樹脂成形体とが同一樹脂材料よりなることを特徴とするステアリングホイール。
請求項１ないし６のいずれか１項において、前記閉鎖部材と前記樹脂成形体とは異なる材料からなることを特徴とするステアリングホイール。
請求項１ないし８のいずれか１項において、前記閉鎖部材は、前記ホイール部の６時側又は１２時側に設けられていることを特徴とするステアリングホイール。
ホイール部を有するステアリングホイールの製造方法であって、
該ホイール部は、芯金と、該芯金を取り巻く樹脂成形体とを有し、
該芯金は、該ホイール部の周方向と垂直な断面において凹部を有する非円形断面形状であるステアリングホイールを製造する方法において、
前記芯金の前記凹部を閉鎖部材で閉鎖する閉鎖工程と、
該芯金及び閉鎖部材の周囲に樹脂を射出成形して前記樹脂成形体を成形する工程と
を有するステアリングホイールの製造方法。
請求項１０において、前記閉鎖部材は予め成形された成形品であり、前記閉鎖工程では該閉鎖部材を前記芯金に装着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。
請求項１０において、前記閉鎖部材を射出成形により前記芯金と一体に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。