JP3891092B2 - ステアリングホイール - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のステアリングホイールに関し、特に、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ステアリングホイールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のステアリングホイールは、一般的に、芯金と、これを覆っている芯材層と、表面材とが一体化されて構成されている。
このようなステアリングホイールとして、例えば、以下に示すようなものが提案されている。
図３は、従来のステアリングホイールを示す断面図である。
このステアリングホイール１は、棒状またはパイプ状の金属からなる芯金２と、芯金２の外周を覆っている樹脂製の芯材層３と、表面材４とから概略構成されている。さらに、表面材４は、表面層となる化粧材５と、その内側の化粧強化層６とが積層されたものである（例えば、特許文献１参照）。
また、ステアリングホイール１では、分割して成形された表面材４、４が継ぎ合わされて、継ぎ目８、８が芯金２を通る面上に位置している。
【０００３】
このようなステアリングホイール１の製造方法の概略を以下に示す。
まず、化粧材５を曲面加工による予備成形をする。次いで、この化粧材５を金型内に配し、この金型内に樹脂を充填して化粧強化層６を形成して表面材４を得る。次いで、表面材４、４を金型にセットした後、表面材４、４の間に芯金２を配して、表面材４、４と芯金２との間に樹脂を充填して芯材層３を形成し、表面材４、４と、芯金２と、芯材層３とが一体化された成形体を得る。次いで、この成形体の継ぎ目をサンドペーパーなどで仕上げた後、必要に応じて着色、塗装、研磨などを施して、ステアリングホイール１を得る。
【０００４】
このステアリングホイール１では、表面材４が化粧材５と化粧強化層６の２層からなるから、表面材４の形状精度が高く、機械的強度が大きい。したがって、このような表面材４を用いれば、芯材層３を形成する工程において、予備成形した表面材４を金型にセットするのが容易であるから、ステアリングホイール１の成形性が良好となる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−３８１３９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなステアリングホイール１では、樹脂製の芯材層３が高温下において熱膨張する。芯材層３が熱膨張すると、表面材４、４の継ぎ目８、８に応力が集中し、化粧材５の表面に形成された塗膜が、継ぎ目８、８に沿って割れるという問題があった。
【０００７】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、樹脂製の芯材層の熱膨張による応力集中を緩和し、化粧材の表面に形成された塗膜が割れることを防止したステアリングホイールを提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、化粧材と化粧強化層とが積層され、２分割して形成し、継ぎ合わされた表面材内に、芯金と、芯材層とを収容し、一体に成形してなるステアリングホイールであって、前記分割して形成し継ぎ合わされた表面材の２箇所の継ぎ目に繊維状補強層を、一方の表面材から他方の表面材に渡って設け、表面材と芯金との間に発泡樹脂を充填して、表面材と、芯金と、繊維状補強層とを一体化してなるステアリングホイールによって解決できる。
前記繊維状補強層が、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維、金属繊維からなることが好ましい。
前記繊維状補強層は、繊維を束ねただけのものであって、前記繊維を、その長手方向が前記継ぎ目と直交するように前記表面材の内面に沿って配置したことが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳しく説明する。
図１は、本発明のステアリングホイールの一例を示す断面図である。
このステアリングホイール１０は、芯金１２と、芯金１２の外周を覆っている芯材層１３と、表面材１４と、芯材層１３と表面材１４との間に設けられた繊維状補強層１７とから概略構成されている。さらに、表面材１４は、表面層となる化粧材１５の内側に、化粧強化層１６が積層されたものである。
また、ステアリングホイール１０では、分割して成形された表面材１４、１４が継ぎ合わされて、継ぎ目１８、１８が芯金１２を通る面上に位置している。さらに、繊維状補強層１７が、表面材１４、１４の継ぎ目１８、１８を介して、一方の表面材１４から他方の表面材１４に渡って配置されている。
また、ステアリングホイール１０の表面には、必要に応じて着色、塗装、研磨などが施されている。
【００１０】
芯金１２は、鉄などの金属からなる棒状またはパイプ状のものである。また、芯金１２の断面形状は円形に限らず、例えば、Ｖ字状、Ｕ字状などであってもよい。また、芯金１２は、アルミニウムやマグネシウムなどの軽金属をダイキャスト成形したものであってもよい。
【００１１】
芯材層１３は、合成樹脂材料で形成されている。芯材層１３を形成する合成樹脂材料としては、例えば、発泡ウレタン樹脂、発泡エポキシ樹脂などの発泡性樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、熱硬化性ポリエステルなどの熱硬化性樹脂、ポリフェニレンスルフィド、ポリカーボネート、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂（以下、「ＡＢＳ樹脂」と略す。）、ポリエーテルイミド、ポリプロピレン、ポリエチレン、アクリル樹脂、ポリエーテルエーテルケトン、ポリ塩化ビニル、ナイロンなどの熱可塑性樹脂が用いられる。これらの中でも好ましくは、発泡ウレタン樹脂、発泡エポキシ樹脂などの発泡性樹脂が用いられる。
【００１２】
また、芯材層１３には、充填材として、長さ２５ｍｍ以上のガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維、アルミニウム、スチール、ステンレスなどの金属からなる金属繊維などの高弾性率、高強度の材料からなる繊維が、５〜６０重量％程度充填され、分散されていることが好ましく、上記充填材として、長さ２５〜７５ｍｍのものが充填され、分散されていることがより好ましい。
芯材層１３に、このような長さ２５ｍｍ以上の繊維が分散されていれば、芯材層１３の弾性率や熱変形温度が増加し、高温下においても熱膨張し難くなる。上記繊維の長さが２５ｍｍ未満では、芯材層１３の弾性率や熱変形温度の十分な増加が得られず、高温下における芯材層１３の熱膨張を抑制することができない。上記繊維の長さが７５ｍｍを超えると、芯材層１３を形成する合成樹脂材料に対する繊維の充填量が少量であっても、繊維が合成樹脂材料中に分散し難くなることがある。
また、長さ２５ｍｍ以上の繊維の充填量が５重量％未満では、芯材層１３が熱膨張しやすい。一方、長さ２５ｍｍ以上の繊維の充填量が６０重量％を超えると、芯材層１３の成形性が悪くなる。
【００１３】
芯材層１３の密度は、好ましくは０．１〜０．５ｇ／ｃｍ３、より好ましくは０．１〜０．３ｇ／ｃｍ３である。芯材層１３の密度が０．１ｇ／ｃｍ３未満では、芯材層１３の強度が不足する。一方、芯材層１３の密度が０．５ｇ／ｃｍ３を超えると、芯材層１３の成形性が悪くなる。
また、芯材層１３の曲げ強度は、好ましくは０．５〜１．５ＭＰａ、より好ましくは０．７〜１．２ＭＰａである。芯材層１３の曲げ強度が０．５ＭＰａ未満では、芯金１２を保持することができない。芯材層１３の曲げ強度が１．５ＭＰａを超えると、芯材層１３の熱膨張により生じる応力が大きくなり、結果として、化粧材１５の表面の塗膜が、継ぎ目１８、１８に沿って割れるおそれがある。また、芯材層１３の線膨張率は、好ましくは０〜６×１０−５／℃、より好ましくは０〜４×１０−５／℃である。芯材層１３の線膨張率が６×１０−５／℃を超えると、芯材層１３の熱膨張により、芯材層１３の外周を覆っている化粧強化層１６が変形し、外側に施してある塗膜が割れるおそれがある。
【００１４】
表面材１４は、化粧材１５と化粧強化層１６とが積層、一体化され、曲面加工が施されたものである。表面材１４の継ぎ目１８近傍の厚さが０．５〜３．０ｍｍ程度、好ましくは０．５〜１．０ｍｍであり、また、頂点部分の厚さは、０．５〜７．０ｍｍ程度、好ましくは０．５〜３．０ｍｍである。
【００１５】
化粧材１５を形成する材料としては、(１)金属薄板の両面に木質単板を積層させた３層化粧材、(２)木質単板を裏打ち材で裏打ちした裏打ち化粧材、(３)木質単板に１層または複数層の木質単板が積層された積層単板、(４)木質単板と樹脂製の薄板とを積層させた単板・樹脂複合材、(５)木質ではない材料に木目柄などの印刷を施したフィルム材料、などを適宜選択して用いることができる。
【００１６】
具体的に、(１)３層化粧材としては、金属薄板の両面に、表層となる木質単板および内層となる木質単板が、それぞれ接着剤などを介して積層一体化されたものが用いられる。金属薄板と木質単板との接着に用いられる接着剤は特に限定されないが、耐熱性の熱硬化型接着剤が好ましい。
金属薄板としては、可撓性を有し、かつ両面に積層される木質単板を補強する強度を有するものが用いられる。また、金属薄板の厚さは使用される金属によって設定されるが、通常、金属薄板の厚さは０．０１〜０．５０ｍｍが好ましい。また、金属薄板の材料としては、アルミニウム、アルミニウム系合金、マグネシウム、マグネシウム系合金、チタン、チタン系合金、銅、銅系合金、鉄、鉄系合金、真鍮、ステンレスなどが用いられる。
表層となる木質単板および内層となる木質単板は同じものでもよいが、特に表層となるものは木目柄が美しいものが望ましい。また、表層および内層となる木質単板の厚さは０．１５〜１．００ｍｍが好ましい。
【００１７】
(２)裏打ち化粧材としては、厚さ０．１５〜１．００ｍｍの木質単板に、目付量２５〜１００ｇ／ｍ２程度の和紙、化学繊維などからなる不織布が裏打ち材で裏打ちされたものが好ましく用いられる。このような裏打ち化粧材を用いる場合は、その裏面にプライマーを塗布することが好ましく、これにより化粧材１５の裏面に積層される化粧強化層１６との密着性を向上することができる。プライマーとしては、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂などを用いることができる。プライマーの膜厚は２０〜１００μｍ程度が好ましい。
【００１８】
(３)積層単板としては、木質単板の裏面に１枚または複数枚の木質単板が積層された合板が用いられ、木質単板の裏面に１〜７枚の木質単板が積層されたものが好ましく用いられる。積層単板の表層をなす木質単板の厚さは０．１５〜３．００ｍｍ程度が好ましい。積層単板の厚さは０．１５〜３．００ｍｍ程度が好ましい。積層単板の厚さが０．１５ｍｍ未満では、成形後の積層単板の形状保持性が悪くなる。一方、積層単板の厚さが３．０ｍｍを超えると、成形性が悪くなる。また、複数枚の木質単板を積層、一体化して積層単板を製造するのと同時に、積層単板を曲面加工などの予備成形をすることもできる。
【００１９】
(４) 単板・樹脂複合材としては、厚さ０．１５〜１．００ｍｍの木質単板の裏面に、厚さ０．１０〜３．００ｍｍの樹脂製薄板を、耐熱性の熱硬化型接着剤などを介して接着したものが用いられる。樹脂製薄板の材料としては、ポリフェニレンスルフィド、ポリカーボネート、ＡＢＳ樹脂などが用いられる。
(５)フィルム材料としては、プラスチックフィルムの表面に木目印刷などを施したものや、カーボン繊維織布フィルムなどの意匠性を有するものなどが用いられる。
【００２０】
化粧強化層１６の厚さは０．５〜７ｍｍ程度、好ましくは０．５〜３ｍｍである。
化粧強化層１６を形成する材料としては、ポリフェニレンスルフィド、ポリカーボネート、ＡＢＳ樹脂などの熱可塑性樹脂、または、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂が好ましく用いられる。また、化粧強化層１６には、充填材としてガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維、ウイスカが、０〜７０重量％程度充填されていてもよい。
化粧強化層１６の曲げ強度は、好ましくは１００〜３００ＭＰａ、より好ましくは１５０〜２５０ＭＰａである。化粧強化層１６の曲げ強度が１００ＭＰａ未満では、ステアリングホイール１０全体の剛性が低下する。化粧強化層１６の曲げ強度が３００ＭＰａを超えると、化粧材１５と化粧強化層１６とを積層してなる表面材１４の成形性が悪くなる。
また、化粧強化層１６のヤング率は、好ましくは１０〜２５ＧＰａ、より好ましくは１５〜２０ＧＰａである。化粧強化層１６のヤング率が１０ＧＰａ未満では、ステアリングホイール１０全体の剛性が低下する。化粧強化層１６のヤング率が２５ＧＰａを超えると、表面材１４の成形性が悪くなる。
また、化粧強化層１６の線膨張率は、好ましくは０〜８×１０−５／℃、より好ましくは０〜５×１０−５／℃である。化粧強化層１６の線膨張率が８×１０−５／℃を超えると、高温下において化粧強化層１６が熱膨張により変形し、外側にある塗膜が割れるおそれがある。
【００２１】
また、化粧強化層１６は、予備成形された化粧材１５の内側に、インサート成形により形成されるか、または、あらかじめ上記熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂を用いてシートモールディングコンパウンド（sheet molding compound、以下、「ＳＭＣ」と略す。）、バルクモールディングコンパウンド（bulk molding compound、以下、「ＢＭＣ」と略す。）などの成形材料を成形し、化粧材１５に積層、一体化されて形成されるものである。
【００２２】
化粧強化層１６をポリフェニレンスルフィドで形成する場合、予備成形された化粧材１５を成型用金型内に配し、化粧材１５の内側に、インサート成形により化粧強化層１６を形成する。この時、ポリフェニレンスルフィドを化粧材１５内にインサートするために用いられる射出成形機のシリンダー温度を２８０〜３２０℃、射出圧力を３００〜１０００ｋｇｆ／ｃｍ２、上記成型用金型の温度を８０〜１６０℃とする。同様に、化粧強化層１６をポリカーボネートで形成する場合、射出成形機のシリンダー温度を２７０〜３３０℃、射出圧力を７００〜１５００ｋｇｆ／ｃｍ２、上記成型用金型の温度を８０〜１３０℃とする。また、化粧強化層１６をＡＢＳ樹脂で形成する場合、射出成形機のシリンダー温度を１５０〜２５０℃、射出圧力を７００〜１５００ｋｇｆ／ｃｍ２、上記成型用金型の温度を５０〜１００℃とする。
【００２３】
化粧強化層１６をＳＭＣまたはＢＭＣで形成する場合、成形用金型内に、予備成形した化粧材１５を配し、化粧材１５の内面に沿って、短冊状に切り出したＳＭＣまたはＢＭＣを載置し、加熱、加圧成形して化粧強化層１６を形成する。この時、成形用金型の温度を１００〜１５０℃、圧力を２〜８ＭＰａ、成形時間を３〜５分とする。
【００２４】
繊維状補強層１７を形成する材料としては、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維、アルミニウム、スチール、ステンレスなどの金属からなる金属繊維などの高弾性率、高強度の材料などからなる織布や不織布が好ましく用いられる。また、繊維状補強層１７を形成する材料は、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維、金属繊維などの繊維を束ねただけのものであってもよい。このような繊維を束ねただけのものを用いる場合、この繊維を、その長手方向が継ぎ目１８と直交するように表面材１４の内面に沿って配置する。さらに、繊維状補強層１７を形成する材料は、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維、金属繊維などの繊維にポリエステル樹脂やエポキシ樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂を含浸したプリプレグであってもよい。
【００２５】
繊維状補強層１７を形成する織布、不織布および繊維の目付量は、５０〜５００ｇ／ｍ２が好ましい。
また、ガラス繊維の径は８〜１５μｍ程度が好ましく、カーボン繊維の径は５〜１０μｍ程度が好ましく、アラミド繊維の径は１０〜１５μｍ程度が好ましく、金属繊維の径は１００〜５００μｍ程度が好ましい。
【００２６】
繊維状補強層１７は、上述の織布、不織布の１層または複数層からなり、その厚さは、好ましくは１００〜５００μｍ程度、より好ましくは１００〜３００μｍである。繊維状補強層１７の厚さが１００μｍ未満では、芯材層１３が熱膨張するのを抑制する効果が得られない。繊維状補強層１７の厚さが５００μｍを超えると、ステアリングホイール１０の成形性が悪くなる。
また、繊維状補強層１７の幅は、好ましくは１０ｍｍから表面材１４、１４の内面全周と同じ長さ、より好ましくは１０〜１５ｍｍである。繊維状補強層１７の幅が１０ｍｍ未満では、芯材層１３が熱膨張するのを抑制する効果が得られない。
また、図１では、繊維状補強層１７が、表面材１４、１４の継ぎ目１８、１８を介して、一方の表面材１４から他方の表面材１４に渡って配置されているが、表面材１４、１４の内面の全面に沿って配置されていてもよい。また、繊維状補強層１７が、表面材１４、１４の内面全周とほぼ同形状となると、繊維状補強層１７を表面材１４の内面に嵌め込むことができるため、作業性が良くなる。
【００２７】
この例のステアリングホイールにあっては、このような高弾性率、高強度の材料からなる繊維状補強層１７を設けることにより、継ぎ目１８、１８近傍の芯材層１３の弾性率、熱変形温度が増加し、高温下においても熱膨張し難くなり、芯材層１３の熱膨張により生じる応力が、継ぎ目１８、１８に集中するのを防止することができる。したがって、芯材層１３の熱膨張によって、化粧材１５の表面の塗膜が、継ぎ目１８、１８に沿って割れることを防止することができる。
【００２８】
以下、本発明のステアリングホイールの製造方法を説明する。
まず、ステアリングホイール１０の表側となる化粧材１５と裏側となる化粧材１５とを、それぞれ曲面加工による予備成形をする。この予備成形によって、化粧材１５をステアリングホイール１０の表面形状に近い状態に成形するが、必ずしも最終形状と一致させなくてもよい。この際、表側と裏側とで同じ金型を用いて成形してもよく、あるいは裏側用の化粧材１５の予備成形は、グリップの凹凸を有する金型を用いて行なってもよい。
化粧材１５の予備成形は、熱圧プレス、真空プレス、真空成形、圧縮空気圧成形などによって行なわれ、好ましくは熱圧プレスまたは真空プレスによって行なわれる。熱圧プレス条件は、８０〜１４０℃で１〜５分程度とされ、真空プレス条件は、８０〜１４０℃で１〜１０分程度とされる。また、化粧材１５の予備成形に先立って、公知の方法による加湿処理、アンモニアを用いたアルカリ処理などを行なうことにより、化粧材１５を軟化させることができる。このような前処理を化粧材１５に施すことにより、曲面加工時に化粧材１５が割れるのを防止し、成形性を向上することができる。
【００２９】
次に、化粧強化層１６を形成して、化粧材１５に化粧強化層１６を積層、一体化して表面材１４を得る。
このとき、化粧強化層１６を、予備成形された化粧材１５の内側にインサート成形により形成するか、または、あらかじめ化粧強化層１６を形成する熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂を用いてＳＭＣ、ＢＭＣなどの成形材料を成形し、化粧材１５に積層、一体化して形成する。
化粧強化層１６をインサート成形により形成するには、まず、開閉自在な上型と下型とからなり、下型のキャビティの内面形状がステアリングホイール１０の外面形状と等しく形成されている成形用金型を用意する。次いで、下型のキャビティ内に、予備成形した化粧材１５を配し、上型を閉じて、化粧材１５と上型との間に樹脂を充填し、化粧強化層１６をインサート成形し、表面材１４を金型から取り出す。インサート成形時のシリンダー温度を１５０〜３３０℃、金型温度を５０〜１６０℃、射出圧力を３０〜１５０ＭＰａとする。このとき、化粧材１５が、射出成形圧力によって、下型のキャビティの内面形状に沿った形状に成形される。
また、ＳＭＣ、ＢＭＣなどの成形材料を化粧材１５と積層、一体化するには、まず、開閉自在な上型と下型とからなり、下型のキャビティの内面形状がステアリングホイール１０の外面形状と等しく形成されている成形用金型を用意する。次いで、下型を１００〜１５０℃に加熱し、下型のキャビティ内に、予備成形した化粧材１５を配し、化粧材１５上に短冊状に切り出したＳＭＣ、ＢＭＣなどの成形材料を載置する。次いで、上型を閉じて、金型温度を１００〜１５０℃、圧力を２〜８ＭＰａとして、３〜５分程度加熱、加圧成形し、所定時間経過後、化粧材１５と化粧強化層１６とが一体化された表面材１４を金型から取り出す。
【００３０】
次に、表面材１４から、その成形によって生じたバリなどの余分な部分を除去する。
次に、図２に示すように、繊維状補強層１７を形成するガラス繊維布などの一端を、表側をなす表面材１４に瞬間接着剤などで仮留め（点付け）する。また、ガラス繊維布などを、このように仮留めするのではなく、表側をなす表面材１４および裏側をなす表面材１４の内面の全面に沿って配置してもよい。
次に、成形用金型のキャビティ内に、ステアリングホイール１０の表側をなす表面材１４および裏側をなす表面材１４を突き合せて配するとともに、芯金１２がこれらの中央に位置するように配する。
次に、上型を閉じて、表面材１４、１４と芯金１２との間に発泡ウレタン樹脂、発泡エポキシ樹脂などの発泡性樹脂を充填して、芯材層１３を形成し、表面材１４、１４と、芯金１２と、繊維状補強層１７とを一体化し、ステアリングホイール用成形体を得る。上記の発泡性樹脂を用いて芯材層１３を成形する条件を、２０〜１５０℃で３〜６０分程度とする。
そして、このようにして得られたステアリングホイール用成形体を金型から取り出し、表面材１４、１４の継ぎ目１８、１８をサンドペーパーなどで仕上げた後、必要に応じて着色、塗装、研磨などを施して、ステアリングホイール１０を得る。
【００３１】
以下、図１を用いて、具体的な実施例を示して本発明の効果を明らかにする。
（実施例１）
化粧材１５として、厚さ０．２ｍｍの木質単板に目付量５０ｇ／ｍ２のポリエステル不織布を裏打ちした裏打ち化粧材を用意した。
次に、この裏打ち化粧材を熱圧プレスにより曲面加工による予備成形をした。熱圧プレス条件を、１２０℃で３分とした。
次に、ＳＭＣ材料として、不飽和ポリエステル樹脂にガラス繊維が３０重量％充填されてなるものを用意した。
次に、成形用金型の下型を１４０℃に加熱し、下型のキャビティ内に、予備成形した化粧材１５を配し、化粧材１５の内面に沿って、短冊状に切り出したＳＭＣ材料を載置した。
次に、成形用金型の上型を閉じて、金型温度を１４０℃、圧力を３ＭＰａとして、３分程度加熱、加圧成形し、所定時間経過後、化粧材１５と化粧強化層１６とが一体化された表面材１４を金型から取り出した。
次に、表面材１４から、その成形によって生じたバリなどの余分な部分を除去した。得られた表面材１４の継ぎ目１８近傍の厚さは、１ｍｍであった。また、表面材１４の頂点部分の厚さは、１．５ｍｍであった。
次に、成形用金型のキャビティ内に、ステアリングホイール１０の表側をなす表面材１４および裏側をなす表面材１４を突き合せて配置するとともに、芯金１２がこれらの中央に位置するように配置した。
次に、繊維状補強層１７を形成する繊維の太さ１０μｍ、目付量１００ｇ／ｍ２、厚さ１２０μｍ、幅１５ｍｍの単層のガラス繊維織布の一端を、表側をなす表面材１４の内面に瞬間接着剤などで仮留めした。
次に、上型を閉じて、表面材１４、１４と芯金１２との間に、長さ２５ｍｍのガラス繊維が３０重量％充填された発泡ウレタン樹脂を充填して、芯材層１３を形成し、表面材１４、１４と、芯金１２と、繊維状補強層１７とを一体化し、ステアリングホイール用成形体を得た。上記の発泡ウレタン樹脂を用いて芯材層１３を成形する条件を、５０℃で１０分程度とした。
このようにして得られたステアリングホイール用成形体を金型から取り出し、表面材１４、１４の継ぎ目１８、１８をサンドペーパーなどで仕上げた後、必要に応じて着色、塗装、研磨などを施して、ステアリングホイール１０を得た。
【００３２】
（実施例２）
化粧材１５として、厚さ０．１ｍｍのアルミ板の一方の面に、表層となる厚さ０．２ｍｍの木質単板を、熱硬化型接着剤を介して接着し、他方の面に、内層となる厚さ０．２ｍｍの木質単板を、熱硬化型接着剤を介して接着した３層化粧材を用意した。
次に、この３層化粧材を真空プレスにより曲面加工による予備成形をした。真空プレス条件を、１２０℃で３分とした。
次に、ＢＭＣ材料として、不飽和ポリエステル樹脂にガラス繊維が３０重量％充填されてなるものを用意した。
次に、成形用金型の下型を１４０℃に加熱し、下型のキャビティ内に、予備成形した化粧材１５を配し、化粧材１５上の内面に沿って、棒状に切り出したＢＭＣ材料を載置した。
次に、成形用金型の上型を閉じて、金型温度を１４０℃、圧力を３ＭＰａとして、３分程度加熱、加圧成形し、所定時間経過後、化粧材１５と化粧強化層１６とが一体化された表面材１４を金型から取り出した。
次に、表面材１４から、その成形によって生じたバリなどの余分な部分を除去した。得られた表面材１４の継ぎ目１８近傍の厚さは、１ｍｍであった。また、表面材１４の頂点部分の厚さは、１．５ｍｍであった。
次に、成形用金型のキャビティ内に、ステアリングホイール１０の表側をなす表面材１４および裏側をなす表面材１４を突き合せて配置するとともに、芯金１２がこれらの中央に位置するように配置した。
次に、繊維状補強層１７を形成する繊維の太さ７μｍ、目付量１００ｇ／ｍ２、厚さ１００μｍ、幅１５ｍｍの単層のカーボン繊維織布が２層積層されてなる、厚さ２００μｍ、幅１５ｍｍのカーボン繊維織布の一端を、表側をなす表面材１４の内面に瞬間接着剤などで仮留めした。
次に、上型を閉じて、表面材１４、１４と芯金１２との間に、長さ２５ｍｍのカーボン繊維が３０重量％充填された発泡エポキシ樹脂を充填して、芯材層１３を形成し、表面材１４、１４と、芯金１２と、繊維状補強層１７とを一体化し、ステアリングホイール用成形体を得た。上記の発泡エポキシ樹脂を用いて芯材層１３を成形する条件を、１４０℃で２０分程度とした。
このようにして得られたステアリングホイール用成形体を金型から取り出し、表面材１４、１４の継ぎ目１８、１８をサンドペーパーなどで仕上げた後、必要に応じて着色、塗装、研磨などを施して、ステアリングホイール１０を得た。
【００３３】
（実施例３）
化粧材１５として、厚さ０．２０ｍｍの木質単板の裏面に、厚さ０．１０ｍｍのポリフェニレンスルフィド製薄板を熱硬化型接着剤を介して接着した積層単板を用意した。
次に、この積層単板を熱圧プレスにより曲面加工による予備成形をした。熱圧プレス条件を、１２０℃で３分とした。
次に、成形用金型の下型を１４０℃に加熱し、下型のキャビティ内に、予備成形した化粧材１５を配し、成形用金型の上型を閉じて、射出成形機のシリンダー温度を３２０℃、射出圧力を７００ｋｇｆ／ｃｍ２、成型用金型の温度を１２０℃として、インサート成形により化粧材１５の内面側にポリフェニレンスルフィドからなる化粧強化層１６を形成し、所定時間経過後、化粧材１５と化粧強化層１６とが一体化された表面材１４を金型から取り出した。
次に、表面材１４から、その成形によって生じたバリなどの余分な部分を除去した。得られた表面材１４の継ぎ目１８近傍の厚さは、１ｍｍであった。また、表面材１４の頂点部分の厚さは、１．５ｍｍであった。
次に、成形用金型のキャビティ内に、ステアリングホイール１０の表側をなす表面材１４および裏側をなす表面材１４を突き合せて配置するとともに、芯金１２がこれらの中央に位置するように配置した。
次に、繊維状補強層１７を形成する繊維の太さ２００μm、目付量３００ｇ／ｍ２、厚さ４００μm、幅１５ｍｍの単層のステンレス繊維織布の一端を、表側をなす表面材１４の内面に瞬間接着剤などで仮留めした。
次に、上型を閉じて、表面材１４、１４と芯金１２との間に、長さ３０ｍｍのアルミナ繊維が３０重量％充填された発泡ウレタン樹脂を充填して、芯材層１３を形成し、表面材１４、１４と、芯金１２と、繊維状補強層１７とを一体化し、ステアリングホイール用成形体を得た。上記の発泡ウレタン樹脂を用いて芯材層１３を成形する条件を、５０℃で１０分程度とした。
このようにして得られたステアリングホイール用成形体を金型から取り出し、表面材１４、１４の継ぎ目１８、１８をサンドペーパーなどで仕上げた後、必要に応じて着色、塗装、研磨などを施して、ステアリングホイール１０を得た。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のステアリングホイールは、化粧材と化粧強化層とが積層された２分割可能な表面材内に、芯金と、芯材層とを収容し、一体に成形してなるステアリングホイールであって、前記化粧強化層と芯材層との間に、繊維状補強層が前記表面材の継ぎ目を介して、一方の表面材から他方の表面材に渡って設けられたものであるから、継ぎ目近傍の芯材層の弾性率、熱変形温度が増加し、芯材層の熱膨張により生じる応力が、継ぎ目に集中するのを防止することができる。したがって、芯材層の熱膨張によって、化粧材の表面に施された塗装などによる塗膜が、継ぎ目に沿って割れることを防止することができる。
前記繊維状補強層が、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維、金属繊維からなるものとすれば、繊維状補強層近傍の芯材層の熱変形温度が増加し、高温下においても芯材層が熱膨張し難くなる。
前記芯材層には、長さ２５ｍｍ以上の繊維が分散されていれば、芯材層の弾性率、熱変形温度が増加し、高温下においても芯材層が熱膨張し難くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のステアリングホイールの一例を示す断面図である。
【図２】 本発明のステアリングホイールの製造方法を示す概略断面図である。
【図３】 従来のステアリングホイールを示す断面図である。
【符号の説明】
１０・・・ステアリングホイール、１２・・・芯金、１３・・・芯材層、１４・・・表面材、１５・・・化粧材、１６・・・化粧強化層、１７・・・繊維状補強層、１８・・・継ぎ目

Claims (3)

  1. 化粧材と化粧強化層とが積層され、２分割して形成し、継ぎ合わされた表面材内に、芯金と、芯材層とを収容し、一体に成形してなるステアリングホイールであって、
    前記分割して形成し継ぎ合わされた表面材の２箇所の継ぎ目に繊維状補強層を、一方の表面材から他方の表面材に渡って設け、表面材と芯金との間に発泡樹脂を充填して、表面材と、芯金と、繊維状補強層とを一体化してなることを特徴とするステアリングホイール。
  2. 前記繊維状補強層が、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維、金属繊維からなることを特徴とする請求項１記載のステアリングホイール。
  3. 前記繊維状補強層は、繊維を束ねただけのものであって、前記繊維を、その長手方向が前記継ぎ目と直交するように前記表面材の内面に沿って配置したことを特徴とする請求項１または２記載のステアリングホイール。
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