JP3587474B2 - Center boss for steering wheel - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明はステアリングホイール用センターボスに係り、とくにステアリングホイールの中心部に配され、軸線方向に貫通する貫通孔によってステアリングシャフトの先端部に取付けられるステアリングホイール用センターボスに関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車の操舵を行なうためのステアリングシャフトの先端部にはステアリングホイールが取付けられるようになっている。ステアリングホイールはその中心部に図12に示すようなセンターボス1を備えている。このようなセンターボス1はその外周部にリング状突部2を備え、図13に示すアルミニウム合金から成る芯金3の中心部に鋳包まれた状態で結合されるようになっている。そしてセンターボス1の軸線方向に貫通する貫通孔の内周面にセレーション4が形成されるとともに、テーパ部5がその下端側に設けられており、このような貫通孔によってステアリングシャフトの先端部に取付けられるようになっている。
【0003】
なお図13に示すように、センターボス1を中心部に鋳包んだアルミニウム合金から成る芯金3は金型内に配され、この金型内のキャビティにポリウレタンあるいはポリプロピレン樹脂を射出して芯金3を覆うようにし、これによってステアリングホイールを製作するようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
図12に示すような芯金3を用いたステアリングホイールは軽量化効果が十分ではなく、とくにこのような芯金3の周囲にポリウレタン樹脂あるいはポリプロピレン樹脂を成形したステアリングホイールにエアバックシステムを装着すると、その分重量が増加する。
【0005】
そこでさらに軽量化するために、炭素繊維等の補強繊維と樹脂とによって、リム部、スポーク部、ボス金具回りを一体成形したステアリングホイールが考察される。しかるに図12に示すようなセンターボス1を中心部に配し、その回りにスポーク部とリム部とを補強繊維によって補強された樹脂で成形すると、補強繊維で補強された樹脂の剪断強度が低いために、必要な強度を確保するために構造が大型化する可能性がある。
【0006】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであって、とくに軽量でしかも強度が高い補強繊維強化樹脂製のステアリングホイールに組合わせて用いた場合において、構造を大型化する必要のないセンターボス用金具を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
第1の発明は、ステアリングホイールの中心部に配され、軸線方向に貫通する貫通孔によってステアリングシャフトの先端部に取付けられるステアリングホイール用センターボスにおいて、
外周部に放射状に突出し、樹脂を含浸していない柔軟な強化繊維の組紐から成りかつ他端が後から溶解除去されてリム部を中空にする芯金に巻付けられるスポーク補強用ブレードの先端部を係止する複数のピンを植設したことを特徴とするステアリングホイール用センターボスに関するものである。好ましくはセンターボスの外周面であってその軸線方向の中間位置に形成されている大径部の外周面上に複数本の、例えば4〜8本のピンを植設することが好ましい。
【0008】
第2の発明は、ステアリングホイールの中心部に配され、軸線方向に貫通する貫通孔によってステアリングシャフトの先端部に取付けられるステアリングホイール用センターボスにおいて、
外周部であってその軸線方向の一部に設けられている多角形のフランジ状突部と、
前記フランジ状突部の外周部であって多角形の各辺を構成する平坦部に設けられており、樹脂を含浸していない柔軟な強化繊維の組紐から成りかつ他端が後から溶解除去されてリム部を中空にする芯金に巻付けられるスポーク補強用ブレードの先端部を係止する凹部と、
をそれぞれ具備するステアリングホイール用センターボスに関するものである。上記多角形のフランジ状突部は、センターボスの軸線方向の例えば中間位置に形成されるとともに、6角形、8角形等の多角形の形状をなしていることが好ましい。そして上記突部の外周側であってその平坦な部分にそれぞれ凹部を形成すればよい。
【0009】
【作用】
第1の発明によれば、例えば炭素繊維の組紐から成るスポーク補強用ブレードの先端部がセンターボスの外周面上に巻付けられるとともに、このブレードの先端部にピンが突き刺さるように固定することによって、スポーク補強用ブレードがセンターボスに連結される。
【0010】
第2の発明によれば、炭素繊維から成る組紐によって構成されるスポーク補強ブレードがセンターボスの外周面に巻付けられるとともに、その端部はフランジ状突部の外周部に設けられている凹部に引掛けられて係止される。
【0011】
【実施例】
図1〜図3は本発明の第1の実施例に係るステアリングホイール用センターボスを示すものであって、このセンターボス10は機械構造用炭素鋼から成り、その中心部に貫通孔11が軸線方向に形成されている。そしてこの貫通孔11の内周面であってその上端側にはセレーション12が形成されている。これに対して貫通孔11の内周面であって下端側にはテーパ部13が形成されている。このようなテーパ部13とセレーション12とを有する貫通孔11によって、センターボス10はステアリングシャフトの先端部に結合されるようになっている。
【0012】
センターボス10の外周面であってその長さ方向の中間位置には大径部17が形成されている。そして大径部17の外周面上には複数本の、例えば6本のピン18が植設されている。ピン18は例えばその直径が2〜3mmであって、長さが10mm程度であればよい。また図示の実施例においては6本のピン18が植設されているが、4〜8本の範囲内のピンを植設することが好ましい。またピン18は円周方向に沿って同一平面上に設けられている。
【0013】
図4はこのようなセンターボス10を用いてステアリングホイールを製作するための補強構造を示している。低融点合金から成る芯金22の円周方向の一部に形成されている切込み23を通して炭素繊維を筒状に編んだ補強ブレード24を芯金22の外周部に被せるように装着する。この場合に補強ブレード24は芯金22の外周部に2重に取付けられる。すなわち蛇が自分の尻尾を飲み込むように、この筒状の補強ブレード24の先端部が末端部を包み込むようにして芯金22の外周部に2重に装着される。
【0014】
次いで2重になっている補強ブレード24の中間部に巻付けられるようにして補強ブレード24の一部を貫通するようにスポーク補強ブレード25が芯金22の外周部に巻付けられる。スポーク補強ブレード25は芯金22の内周側に引出されるとともに、端部はセンターボス10の外周面上であって大径部17の上下の部分に巻付けられる。しかもこのようにスポーク補強ブレード25の先端部にピン18が突き刺さるようにセンターボス10のピン18によってスポーク補強ブレード25の先端部が固定される。
【0015】
このようなステアリングホイールの補強構造体は図5に示すように上下一対の金型28、29の間のキャビティ30に配される。そして金型28、29を閉じるとともに、キャビティ30内を真空にし、例えばエポキシ樹脂を注入して硬化させる。そして低融点合金から成る芯金22を上記エポキシ樹脂の軟化点または熱変形温度以下の温度で溶解させ、所定の穴からこの合金を排出することによって、図6に示すようなステアリングホイール33が成形される。
【0016】
このステアリングホイール33は上述の如くその中心部にセンターボス10が取付けられるとともに、このセンターボス10と外周側のホイールの部分とを連結するようにスポーク補強ブレード25によって補強されたスポーク35を備えている。そして必要であれば、これらのスポーク35間にエアバック保持部34を形成することができる。
【0017】
このように本実施例に係るセンターボスによれば、その外周部であって大径部17に6本のピンが植設されている。ステアリングホイール33のスポーク35を補強するスポーク補強ブレード25の先端部がセンターボス10に巻回されるとともに、補強ブレード25の先端部がピン18に突き刺されて固定されるようになる。
【0018】
従ってこのようなセンターボス10を用いることにより、ステアリングホイール33を炭素繊維によって強化された合成樹脂によって一体成形することが可能になり、軽量でしかも高強度な炭素繊維強化樹脂製ステアリングホイール33が得られる。ステアリングホイール33上には必要に応じてエアバック保持部34を形成できるようになる。
【0019】
図7および図8は変形例に係るセンターボス10を示している。このセンターボス10はその外周面上がストレートであって大径部を備えず、その外周面上に直接ピン18が植設されている。しかもピン18は軸線方向の互いに異なる平面に沿ってそれぞれ4本ずつ、合計8本設けられている。またその内部を貫通する貫通孔11の内周面には、その上端側にセレーション12が形成されるとともに、下端側にテーパ部13が形成されている。
【0020】
このような構成のセンターボス10においても、スポーク補強用ブレード25をセンターボス10の外周面上に巻付けるとともに、この補強ブレード25の端部をピン18に刺すようにして係止することができ、上記実施例と同様の作用効果を奏することが可能になる。
【0021】
図9〜図11は炭素繊維強化樹脂製ステアリングホイールに用いられる第2の実施例のセンターボス40を示している。このセンターボス40は機械構造用炭素鋼から構成され、その中心部に貫通孔41が形成されている。そして貫通孔41の内周面であって上端側にセレーション42が設けられ、下端側にテーパ部43が形成されている。これらのセレーション42とテーパ部43とを有する貫通孔41によって、このセンターボス40がステアリングシャフトの先端部に結合されるようになっている。
【0022】
センターボス40の外周部には例えば6角形のフランジ状突部46が形成されている。そしてフランジ状突部46の先端部であって平坦な部分にはそれぞれコ字状をなす凹部47が形成されている。
【0023】
ステアリングホイール33のスポーク35の部分を補強するスポーク補強ブレード25はこのセンターボス10の外周面であってフランジ状突部46の上下の部分に巻付けられるとともに、端部がフランジ状突部46の凹部47に係止されることになる。
【0024】
従ってこのような構造によれば、このセンターボス40をステアリングホイールの中心部に組込んだステアリングホイールにおいて、構造を大型化することなく必要な強度を確保できる。従ってこのような実施例においても、上記第1の実施例と同様の作用効果を奏することが可能になる。
【0025】
【発明の効果】
第1の発明は、外周部に放射状に突出し、樹脂を含浸していない柔軟な強化繊維の組紐から成りかつ他端が後から溶解除去されてリム部を中空にする芯金に巻付けられるスポーク補強用ブレードの先端部を係止する複数のピンを有するステアリングホイール用センターボスに関するものである。このようなセンターボスによれば、スポークを補強する補強ブレードをその外周面に巻回するとともに、端部をピンに突き刺すことによって固定することができ、このような補強ブレードと結合されるピンを有するセンターボスによって、構造を大型化することなく、必要な強度を確保できる。
【0026】
第2の発明は、リング状の突部を外周部であってその軸線方向の一部に設けるとともに、凹部をフランジ状突部の外周部であって多角形の各辺を構成する平坦部に設けるようにし、樹脂を含浸していない柔軟な強化繊維の組紐から成りかつ他端が後から溶解除去されてリム部を中空する芯金に巻付けられるスポーク補強ブレードをこのセンターボスの外周面に巻付け、しかも端部を凹部に強化繊維の組紐から成るスポーク補強用ブレードの先端部を係止するようにしたものである。従って補強ブレードを介してステアリングホイールに強固に結合されるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施例のセンターボスの外観斜視図である。
【図2】同平面図である。
【図3】同正面図である。
【図4】ステアリングホイール用補強構造体の平面図である。
【図5】ステアリングホイールを成形する金型の縦断面図である。
【図6】成形されたステアリングホイールの平面図である。
【図7】変形例のステアリングホイール用センターボスの外観斜視図である。
【図8】同正面図である。
【図9】第2の実施例のステアリングホイール用センターボスの外観斜視図である。
【図10】同平面図である。
【図11】同正面図である。
【図12】従来のステアリングホイール用センターボスの縦断面図である。
【図13】このセンターボスを鋳包んだアルミニウム合金の芯金の平面図である。
【符号の説明】
10 センターボス
11 貫通孔
12 セレーション
13 テーパ部
17 大径部
18 ピン
22 芯金
23 切込み
24 補強ブレード
25 スポーク補強ブレード
28、29 金型
30 キャビティ
33 ステアリングホイール
34 エアバック保持部
35 スポーク
40 センターボス
41 貫通孔
42 セレーション
43 テーパ部
46 フランジ状突部
47 凹部[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a center boss for a steering wheel, and more particularly to a center boss for a steering wheel which is disposed at a center portion of a steering wheel and is attached to a distal end portion of a steering shaft by a through hole penetrating in an axial direction.
[0002]
[Prior art]
A steering wheel is attached to a distal end of a steering shaft for steering a vehicle. The steering wheel is provided with a
[0003]
As shown in FIG. 13, a
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The steering wheel using the
[0005]
Therefore, in order to further reduce the weight, a steering wheel in which a rim portion, a spoke portion, and a periphery of a boss fitting are integrally formed with a reinforcing fiber such as carbon fiber and a resin is considered. However, when the
[0006]
The present invention has been made in view of such a problem, and it is not necessary to increase the size of the structure, particularly when used in combination with a steering wheel made of a reinforcing fiber reinforced resin that is lightweight and has high strength. An object of the present invention is to provide a center boss fitting.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
A first invention is a center boss for a steering wheel, which is disposed at a center portion of a steering wheel and is attached to a distal end portion of a steering shaft by a through hole penetrating in an axial direction.
Radially outer peripheral portion projecting from the braid of flexible reinforcing fibers not impregnated with resin formed Li Kui other end is dissolved and removed from later rim of the core metal of the hollow wound that spoke reinforcing blade The present invention relates to a center boss for a steering wheel, wherein a plurality of pins for locking a tip portion are implanted. Preferably, a plurality of pins, for example, 4 to 8 pins are implanted on the outer peripheral surface of the center boss and on the outer peripheral surface of the large diameter portion formed at an intermediate position in the axial direction.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a steering wheel center boss which is disposed at a center portion of a steering wheel and is attached to a distal end portion of a steering shaft by a through hole penetrating in an axial direction.
A polygonal flange-shaped protrusion provided on the outer peripheral portion and partly in the axial direction thereof,
Wherein is an outer peripheral portion of the flange-like projections provided on the flat part constituting the sides of the polygon, dissolved and removed from the braid of the flexible reinforcing fibers not impregnated with resin after the formation Li Kui other end and a recess for locking the front end portion of the core metal wound that spoke reinforcing blade rim portion to the hollow being,
The present invention relates to a center boss for a steering wheel which includes It is preferable that the polygonal flange-shaped protrusion is formed, for example, at an intermediate position in the axial direction of the center boss, and has a polygonal shape such as a hexagon or an octagon. Then, a recess may be formed on each of the flat portions on the outer peripheral side of the protrusion.
[0009]
[Action]
According to the first aspect of the invention, the tip of the spoke reinforcing blade made of, for example, a carbon fiber braid is wound around the outer peripheral surface of the center boss, and the pin is fixed to the tip of the blade so as to pierce it. The spoke reinforcing blade is connected to the center boss.
[0010]
According to the second invention, the spoke reinforcing blade formed by the braid made of carbon fiber is wound around the outer peripheral surface of the center boss, and the end of the spoke reinforcing blade is formed in the concave portion provided on the outer peripheral portion of the flange-shaped protrusion. It is hooked and locked.
[0011]
【Example】
FIGS. 1 to 3 show a center boss for a steering wheel according to a first embodiment of the present invention. The
[0012]
A
[0013]
FIG. 4 shows a reinforcing structure for manufacturing a steering wheel using such a
[0014]
Next, a
[0015]
Such a reinforcing structure of a steering wheel is disposed in a
[0016]
The centering
[0017]
As described above, according to the center boss according to the present embodiment, six pins are implanted in the large-
[0018]
Therefore, by using such a
[0019]
7 and 8 show a
[0020]
Also in the
[0021]
9 to 11 show a
[0022]
A hexagonal flange-shaped
[0023]
Spoke reinforcing
[0024]
Therefore, according to such a structure, in a steering wheel in which the
[0025]
【The invention's effect】
A first aspect of the present invention is radially protrude wound core metal is dissolved and removed from the braid of the flexible reinforcing fibers not impregnated with resin after the formation Li Kui other end to the rim in a hollow on the outer periphery The present invention relates to a center boss for a steering wheel having a plurality of pins for locking a tip portion of a spoke reinforcing blade. According to such a center boss, a reinforcing blade for reinforcing the spoke can be wound around its outer peripheral surface and fixed by piercing the end portion of the pin. The required strength can be ensured without increasing the size of the structure by the center boss.
[0026]
According to a second aspect of the present invention, a ring-shaped protrusion is provided on an outer peripheral portion and a part thereof in the axial direction, and a concave portion is provided on a flat portion which is an outer peripheral portion of the flange-shaped protrusion and constitutes each side of a polygon. A spoke reinforcing blade made of a braid of flexible reinforcing fibers not impregnated with resin and having the other end dissolved and removed later and wound around a core metal having a hollow rim portion is provided on the outer peripheral surface of the center boss. The end portion of the spoke reinforcing blade made of a braid of reinforcing fibers is engaged with the wound portion and the end portion is recessed. Therefore, it is firmly connected to the steering wheel via the reinforcing blade.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external perspective view of a center boss of a first embodiment.
FIG. 2 is a plan view of the same.
FIG. 3 is a front view of the same.
FIG. 4 is a plan view of a steering wheel reinforcing structure.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a mold for molding a steering wheel.
FIG. 6 is a plan view of a formed steering wheel.
FIG. 7 is an external perspective view of a steering wheel center boss of a modified example.
FIG. 8 is a front view of the same.
FIG. 9 is an external perspective view of a center boss for a steering wheel according to a second embodiment.
FIG. 10 is a plan view of the same.
FIG. 11 is a front view of the same.
FIG. 12 is a vertical sectional view of a conventional center boss for a steering wheel.
FIG. 13 is a plan view of an aluminum alloy core obtained by casting the center boss.
[Explanation of symbols]
Claims (2)
外周部に放射状に突出し、樹脂を含浸していない柔軟な強化繊維の組紐から成りかつ他端が後から溶解除去されてリム部を中空にする芯金に巻付けられるスポーク補強用ブレードの先端部を係止する複数のピンを植設したことを特徴とするステアリングホイール用センターボス。In a center boss for a steering wheel, which is disposed at a center portion of the steering wheel and is attached to a tip portion of the steering shaft by a through hole penetrating in an axial direction,
Radially outer peripheral portion projecting from the braid of flexible reinforcing fibers not impregnated with resin formed Li Kui other end is dissolved and removed from later rim of the core metal of the hollow wound that spoke reinforcing blade A center boss for a steering wheel, wherein a plurality of pins for locking a tip portion are planted.
外周部であってその軸線方向の一部に設けられている多角形のフランジ状突部と、
前記フランジ状突部の外周部であって前記多角形の各辺を構成する平坦部に設けられており、樹脂を含浸していない柔軟な強化繊維の組紐から成りかつ他端が後から溶解除去されてリム部を中空にする芯金に巻付けられるスポーク補強用ブレードの先端部を係止する凹部と、
をそれぞれ具備するステアリングホイール用センターボス。In a center boss for a steering wheel, which is disposed at a center portion of the steering wheel and is attached to a tip portion of the steering shaft by a through hole penetrating in an axial direction,
A polygonal flange-shaped protrusion provided on the outer peripheral portion and partly in the axial direction thereof,
Wherein is an outer peripheral portion of the flange-like projections provided on the flat part constituting each side of the polygon, dissolved from the braids of flexible reinforcing fibers not impregnated with resin after the formation Li Kui other end and a recess for locking the front end portion of the core metal wound that spoke reinforcing blade rim portion into the hollow been removed,
Center boss for a steering wheel.
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