JP5045233B2 - 金型装置 - Google Patents

Description

本発明は、リム部の表面部分が一対の外殻部材によって構成されるステアリングホイールについて、その外殻部材の成形に好適な金型装置に関するものである。

ステアリングホイールの一部（ハンドル部分）を構成する円環状のリム部として、その表面部分が、略円弧状の断面形状を有する一対の外殻部材により構成されたものが考えられている（例えば、特許文献１参照）。このリム部では、各外殻部材が、合成樹脂により断面略円弧状に形成された基材部と、基材部の外側に積層された断面略円弧状の加飾部とを備えている。加飾部は、例えば木製の薄板を湾曲させることにより形成されている。そして、両外殻部材の対向する端部同士が接合されることで、両外殻部材が断面略円環状にされている。このリム部では、表面（意匠面）が木製の加飾部によって構成されるため、木製のステアリングホイールと同様の外観及び感触が得られる。
特開２００４−３０６６７１号公報

上述したように、外殻部材では加飾部の表面が意匠面を構成することから、外殻部材における加飾部の位置はリム部の外観に大きく影響する。例えば加飾部が、リム部の略円形断面の外周縁に沿う方向について適正位置からずれていると、対向する外殻部材の接合部分において加飾部の端部間を通じて基材部が見え、見栄えが損なわれるおそれがある。そのため、加飾部は基材部に対し適正に位置決めされた状態で積層されていることが重要である。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、加飾部が基材部に対し適正な箇所に位置する外殻部材を成形することのできる装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、リム部の表面部分が、一対の外殻部材をそれらの対向する端部において相互に接合させることにより構成され、前記各外殻部材が、合成樹脂により形成された基材部と、前記基材部の外側に積層された加飾部とを備えるステアリングホイールについて、前記各外殻部材を成形する際に用いられるものであり、成形凹部を有する第１金型と、成形突部を有し、前記成形凹部との間にキャビティを形成する第２金型とを備え、前記キャビティに前記加飾部が配置された状態で同キャビティに溶融樹脂が充填されることにより前記外殻部材を成形するようにした金型装置であって、前記第２金型における前記成形突部の両側のそれぞれの付け根部分近傍には、前記成形突部を覆った前記加飾部の両端部のそれぞれが挿入される溝部が設けられ、前記第２金型の前記両溝部には、前記キャビティの形成に先立ち、前記加飾部の両端部が挿入されることにより同加飾部が装着され、前記キャビティの形成後同キャビティ内に前記溶融樹脂が充填されて、前記加飾部が挿入された両溝部には、同溝部の内底面から離間した位置に前記加飾部の端部が位置し、前記加飾部の端部より先端には、溶融樹脂の余剰樹脂部が形成されるように構成されることを要旨とする。

上記の構成を有する金型装置を用いて各外殻部材を成形する際には、同金型装置が開かれ、加飾部が第１金型又は第２金型に装着される。続いて、両金型が相対移動により相互に接近させられて金型装置が閉じられる。この状態では、成形凹部と成形突部との間にキャビティが形成される。このとき、加飾部の各端部が対応する溝部に入り込むことで、加飾部は、その大部分が成形凹部及び成形突部間に位置し、かつ両端部が第２金型の両溝部内に位置した状態、すなわち位置決めされた状態となる。このように、溝部のない場合よりも、キャビティ内における加飾部の位置が決まりやすい。そのため、高い精度で加飾部の位置決めを行うための特別な手段（機構、装置等）は不要である。

そして、上記のように加飾部がインサートとして配置されたキャビティ内に溶融樹脂が充填され、加飾部が成形凹部の内壁面に密着させられた状態で溶融樹脂が硬化されることで、合成樹脂により形成された基材部と、基材部の外側に積層された加飾部とを備える外殻部材が得られる。ここで、基材部の形成は、上記のように加飾部がキャビティ内に位置決めされたうえで行われている。そのため、得られた外殻部材においても、加飾部は基材部に対し適正な箇所に位置している。

また、金型装置が閉じられてキャビティが形成される前に、加飾部の両端部を第２金型の両溝部に挿入するという簡単な作業を行うことで、加飾部は成形突部を覆った状態で第２金型に装着される。また、加飾部は溝部から抜け出にくく、第２金型に装着された状態に保持される。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記第２金型において、前記溝部と前記成形突部の付け根部分との間には、同溝部開口と成形突部の付け根部分とを繋ぐ平面が形成され、前記平面は、前記基材部の端面と面一となるように構成されることを要旨とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記第１金型は固定型であり、前記第２金型は可動型であることを要旨とする。
上記の構成によれば、第２金型が第１金型に対し接近して接触することにより金型装置が閉じられる。この際、加飾部の両端部が上記のように両溝部に挿入されていて、同加飾部が第２金型に装着された状態に保持されている。このため、金型装置を閉じるために第２金型が第１金型側へ移動する過程で加飾部が同第２金型から脱落する現象が起こりにくい。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１つに記載の発明において、前記第２金型には、前記キャビティに溶融樹脂を導くゲートが設けられていることを要旨とする。

上記の構成によれば、キャビティへの溶融樹脂の充填に際し、同溶融樹脂が第２金型に設けられたゲートを通過した後、キャビティに導かれる。この溶融樹脂により、加飾部は、その内側（反意匠面側）から外側（意匠面側）へ向けて押される。加飾部は、第１金型の成形凹部に押し付けられて同成形凹部の内壁面に密着する。そのため、加飾部の位置決めの精度が向上する。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記外殻部材は略円弧状の断面形状を有し、前記成形凹部及び前記成形突部はそれぞれ略半円形の断面形状を有しており、前記ゲートは、前記成形突部の頂部において、前記成形凹部の最も深い箇所に向けて開口していることを要旨とする。

上記の構成によれば、キャビティへの溶融樹脂の充填に際し、溶融樹脂が成形突部の頂部におけるゲートの開口から成形凹部の最も深い箇所に向けてキャビティ内に流入する。この溶融樹脂により、加飾部が、その略円弧状断面の外周縁に沿う方向についての中央部分において押される。従って、略円弧状の断面形状を有する加飾部がバランスよく成形凹部に押し付けられ、加飾部の位置決めの精度が一層向上する。

請求項６に記載の発明は、請求項２〜５のいずれか１つに記載の発明において、前記第１金型及び前記第２金型は鉛直方向へ相対移動させられることにより開閉されるものであることを要旨とする。

上記の構成によれば、溝部の深さ方向が鉛直方向に合致する。加飾部の第２金型への装着に際しては、同加飾部を鉛直方向へ移動させながら、その端部を溝部に挿入する。この挿入を手作業により行う場合には、作業者は第２金型を見下ろしながら又は見上げながら、同端部を溝部に挿入することができ、両溝部と加飾部の両端部との位置関係を視認しつつ挿入作業を行うことができ、加飾部の第２金型に対する装着作業がしやすくなる。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、前記第２金型は、前記第１金型の下側に配置されていることを要旨とする。
上記の構成によれば、加飾部の端部は、上方から溝部内に挿入される。この挿入の方向は、加飾部において重力の作用する方向と同じである。そのため、両方向が異なっている場合、例えば第１金型及び第２金型が水平方向に相対移動する場合等に比べ、加飾部が溝部から抜け出にくくなり、第２金型に装着された加飾部の脱落が起こりにくくなる。

請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか１つに記載の発明において、前記加飾部の両端部について、前記溝部に挿入された箇所は、前記外殻部材の成形後に除去されるものであることを要旨とする。

上記の構成によれば、加飾部において溝部に挿入された部分（端部）が汚れたり、同部分と溝部の内壁面との間に溶融樹脂が入り込んで硬化したりしても、それらの加飾部の端部及び樹脂が除去される。そのため、上記汚れや余剰の樹脂に起因する意匠性の低下が起こりにくい。

請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか１つに記載の発明において、記溝部は、前記加飾部の厚みよりも０．５〜１．０ｍｍ大きな幅を有することを要旨とする。このことは、加飾部の厚みと溝部の幅との偏差が０．５〜１．０ｍｍであることと同義である。

溝部の幅が上記の条件を満たす値に設定されると、加飾部の端部が溝部に挿入された状態では、同端部と溝部の内壁面との間に僅かに隙間が生じ、上記端部は溝部内で移動し得る。そのため、ゲートからキャビティ内へ溶融樹脂が供給されて、加飾部が溶融樹脂によって押された場合、端部が溝部内で移動することで、加飾部の全体が第１金型側へスムーズに移動する。

また、上記端部と溝部の内壁面との隙間は僅かであり、ここに流入する溶融樹脂の量は少ないため、溶融樹脂の無駄な消費が抑制される。
なお、上記偏差が上記の範囲（０．５〜１．０ｍｍ）から外れていると、上述した作用及び効果は得られにくくなる。すなわち、上記偏差が０．５ｍｍよりも小さいと、加飾部の端部と溝部の内壁面との隙間に流入する溶融樹脂の量が少なくなる。また、端部が溝部から抜け出にくくなり、加飾部が、装着された金型から脱落しにくくなる。その反面、加飾部の端部を溝部内に挿入しにくくなり、また、溝部内で端部が動きにくくなり、加飾部に対し、キャビティに供給される溶融樹脂から過大な力が加わるおそれがある。

一方、上記偏差が１．０ｍｍよりも大きいと、加飾部の端部を溝部に挿入しやすくなり、また溝部内で端部が動きやすくなる。その反面、端部が溝部から抜け出やすくなり、加飾部が、装着された金型から脱落しやすくなる。また、端部と溝部の内壁面との隙間に流入する溶融樹脂の量が多くなる。

本発明の金型装置によれば、第２金型における成形突部の付け根部分の近傍に、成形突部を覆った加飾部の両端部が挿入される一対の溝部を設けたため、加飾部が基材部に対し適正な箇所に位置する外殻部材を成形することが可能となる。

以下、本発明を、自動車用ステアリングホイールのリム部における外殻部材を成形する際に用いられる金型装置に具体化した一実施形態について、図面を参照して説明する。
まず、外殻部材を一構成部品とする自動車用ステアリングホイールについて説明する。

図１に示すように、車両の運転席の前方には操舵軸（ステアリングシャフト）１１が回転可能に設けられ、その操舵軸１１にステアリングホイール１２が取付けられている。ステアリングホイール１２は、略円環状をなすリム部１３（リング部と呼ばれる場合もある）、リム部１３によって囲まれた空間に配置されたパッド部１４、及びリム部１３及びパッド部１４を連結するスポーク部１５を備えて構成されている。

ステアリングホイール１２の上記構成部材（リム部１３、パッド部１４、スポーク部１５）の各内部には、鉄、アルミニウム、マグネシウム、又はこれらの合金等によって形成された芯金が配設されている。芯金はステアリングホイール１２の骨格部分をなすものである。この芯金のうち、リム部１３内に位置するものは、略円環状をなすリム部芯金と呼ばれる。

図２は、図１の２−２線に沿ったリム部１３の断面構造を示している。また、図３（Ａ）は、リム部１３の構成部材を分離して示した断面図である。リム部１３は略円形の断面形状を有している。図２において、上側は車両後側（運転席側）を示し、下側は車両前側を示している。図２に示すように、リム部芯金１６は、リム部１３の断面の中心部分に配置されている。

なお、リム部１３の正面形状は略円環（図１参照）であり、リム部１３の周方向に直交する面での断面形状は上述したように略円形（図２参照）である。リム部１３をいずれの方向から見た形状についても、外縁は略円形である。そこで、本実施形態では、断面形状について方向、位置等を特定する場合、「リム部１３の断面について・・・」、「リム部１３の断面の・・・」等と記載する。例えば、「リム部１３の断面の外周縁に沿う方向」等である。また、こうした限定のない場合、例えば「リム部１３の全周」、「リム部１３の周方向」、「リム部１３の内周側」、「リム部１３の外周側」等は、正面形状についての記載であることを示すものとする。この場合の断面は、リム部１３の周方向に直交する断面を意味する。

図２及び図３（Ａ）の少なくとも一方に示すように、リム部１３の断面について、リム部芯金１６の周りには、発砲ポリウレタン等の軟質（弾性）材料によって形成された軟質部１７が設けられている。リム部芯金１６は、この軟質部１７によってリム部１３の全周にわたって被覆されている。

軟質部１７において、車両後側の略半分は、略円弧状の断面形状を有する第１外殻部材２０によって被覆されている。第１外殻部材２０は、金型装置による成形と、端末処理とを行うことによって形成されたものである。これらの成形及び端末処理については後述する。第１外殻部材２０は、合成樹脂により断面略円弧状に形成された第１基材部２１と、第１基材部２１の外側に積層された断面略円弧状の第１加飾部２２とを備えている。第１基材部２１の各端面２１Ａにおける内側（リム部芯金１６側）の箇所にはリブ２３が突設されている。

第１加飾部２２は、断面略円弧状をなす木製の薄板と、その薄板の内側の面に貼り付けられた不織布とからなり、それら薄板及び不織布の両者で略０．２ｍｍの厚みｔ１を有している（図３（Ｂ）参照）。また、第１加飾部２２は、所定の周長Ｌ１ａを有している（図３（Ａ）参照）。不織布は薄板の強度を補い、形状を保持するためのものである。第１加飾部２２の表面は、リム部１３の車両後側における意匠面を構成している。第１加飾部２２の各端面２２Ａは、第１基材部２１の各端面２１Ａと同一平面上に位置している。

同様に、軟質部１７において、車両前側の略半分は、略円弧状の断面形状を有する第２外殻部材３０によって被覆されている。この第２外殻部材３０は、金型装置による成形と、端末処理とを行うことによって形成されたものである。第２外殻部材３０は、合成樹脂により断面略円弧状に形成された第２基材部３１と、第２基材部３１の外側に積層された断面略円弧状の第２加飾部３２とを備えている。第２基材部３１の端面３１Ａにおいて、上記各リブ２３に対応する箇所（内側（リム部芯金１６側）の箇所）には、それぞれ凹部３３が設けられている。

第２加飾部３２は、上記第１加飾部２２と同様、木製の薄板と不織布とからなり、略０．２ｍｍの厚みｔ２を有している（図３（Ｃ）参照）。また、第２加飾部３２は、所定の周長Ｌ２ａを有している（図３（Ａ）参照）。第２加飾部３２の各端面３２Ａは、第２基材部３１の各端面３１Ａと同一平面上に位置している。第２加飾部３２の表面は、リム部１３の車両前側における意匠面を構成している。

そして、上記軟質部１７を車両後側から被覆する第１外殻部材２０と、同軟質部１７を車両前側から被覆する第２外殻部材３０とは、それらの対向する端部において相互に接合されている。この状態では、リブ２３が凹部３３に嵌合されている。また、第１基材部２１の端面２１Ａが第２基材部３１の端面３１Ａに接触するとともに、第１加飾部２２の端面２２Ａが第２加飾部３２の端面３２Ａに接触している。これらの第１外殻部材２０及び第２外殻部材３０によってリム部１３の表面部分が構成されている。

ところで、図４及び図５は、第１外殻部材２０及び第２外殻部材３０について、金型装置によって成形された後であって、端末処理が行われる前の形態を示している。この形態を有する第１外殻部材２０及び第２外殻部材３０を、端末処理後のものと区別するために、ここでは第１外殻中間体４０（図４）及び第２外殻中間体５０（図５）というものとする。

また、第１外殻中間体４０において、上記第１外殻部材２０の第１基材部２１に対応するものを第１基材中間体４１といい、第１加飾部２２に対応するものを第１加飾中間体４２というものとする。同様に、第２外殻中間体５０において、第２外殻部材３０の第２基材部３１に対応するものを第２基材中間体５１といい、第２加飾部３２に対応するものを第２加飾中間体５２というものとする。

図４に示すように、第１加飾中間体４２は、第１加飾部２２の周長Ｌ１ａ（図３（Ａ）参照）よりも長い周長Ｌ１ｂを有している。この周長Ｌ１ｂは、第１加飾部２２の両端に、それぞれ所定の周長ΔＬ１を有する部分が加えられたものに相当する。上記両部分が加えられて長くなった第１加飾中間体４２の端部を、ここでは余剰端部４３というものとする。各余剰端部４３の周長ΔＬ１は、金型装置のキャビティＣ内で第１加飾中間体４２が動いても、後述する溝部７４から抜け出ない値に設定されている。各余剰端部４３の端面４３Ａは、第１基材部２１の端面２１Ａ及び第１加飾部２２の端面２２Ａ（図３（Ｂ）参照）よりも車両前側に位置している。また、第１基材中間体４１の一部は、第１加飾中間体４２の各余剰端部４３の意匠面を除く箇所にも形成されている。この第１基材中間体４１の部分を、ここでは余剰樹脂部４４というものとする。両余剰端部４３、及び余剰端部４３毎の余剰樹脂部４４によって、一対の余剰部４５，４５が構成されており、これらの余剰部４５，４５は端末処理により除去される。第１外殻中間体４０から両余剰部４５，４５の除去されたものが上記第１外殻部材２０である。

図５に示すように、第２加飾中間体５２は、第２加飾部３２の周長Ｌ２ａ（図３（Ａ）参照）よりも長い周長Ｌ２ｂを有している。この周長Ｌ２ｂは、第２加飾部３２の両端に、それぞれ所定の周長ΔＬ２を有する部分が加えられたものに相当する。上記両部分が加えられて長くなった第２加飾中間体５２の端部を、ここでは余剰端部５３というものとする。各余剰端部５３の周長ΔＬ２は、金型装置のキャビティＣ内で第２加飾中間体５２が動いても、後述する溝部７４から抜け出ない値に設定されている。各余剰端部５３の端面５３Ａは、第２基材部３１の端面３１Ａ及び第２加飾部３２の端面３２Ａ（図３（Ｃ）参照）よりも車両後側に位置している。また、第２基材中間体５１の一部は、第２加飾中間体５２の各余剰端部５３の意匠面を除く箇所にも形成されている。この第２基材中間体５１の部分を、ここでは余剰樹脂部５４というものとする。両余剰端部５３、及び余剰端部５３毎の余剰樹脂部５４によって、一対の余剰部５５，５５が構成されており、これらの余剰部５５，５５は端末処理により除去される。第２外殻中間体５０から両余剰部５５，５５の除去されたものが上記第２外殻部材３０である。

次に、上記第１外殻中間体４０を成形する際に用いられる金型装置、及び第２外殻中間体５０を成形する際に用いられる金型装置について説明する。なお、両金型装置は基本的には同様の構成を有している。そのため、ここでは、第１外殻中間体４０を成形する際に用いられる金型装置についてのみ説明する。

図６及び図８の少なくとも一方に示すように、この金型装置は、互いに鉛直方向に並べられた状態で配置された第１金型６０及び第２金型７０を備えている。第１金型６０は移動不能に設けられた固定型により構成され、第２金型７０は鉛直方向へ移動可能に設けられた可動型により構成されている。第１金型６０は、その下面をパーティング面６１とし、第２金型７０は、その上面をパーティング面７１としている。第２金型７０は、金型装置が閉じられるときには、パーティング面７１において第１金型６０のパーティング面６１に接触し、同金型装置が開かれるときには第１金型６０から離間する。

第１金型６０には、パーティング面６１において開口する断面略半円形の成形凹部６２が設けられている。また、第２金型７０には、パーティング面７１から上方へ向けて突出する断面略半円形の成形突部７２が設けられている。成形突部７２の付け根部分において、リム部１３の外周側近傍及び内周側近傍に対応する箇所には、上記第１外殻部材２０のリブ２３を成形するための凹部７３がそれぞれ設けられている。また、上記各凹部７３に対し、リム部１３の内周側近傍及び外周側近傍に対応する箇所には、第１加飾中間体４２の余剰端部４３が挿入される溝部７４がそれぞれ設けられている。図７に示すように、各溝部７４の幅ｗは、下記の条件を満たすように、第１加飾中間体４２の厚みｔ１（図３（Ｂ）参照）よりも０．５〜１．０ｍｍ大きな値に設定されている。表現を変えると、幅ｗは、厚みｔ１との偏差が０．５〜１．０ｍｍとなるような値に設定されている。

条件１：第１加飾中間体４２の余剰端部４３が溝部７４内で動き得ること。
条件２：余剰端部４３を溝部７４内に挿入しやすいこと。
条件３：余剰端部４３と溝部７４の内壁面との隙間に溶融樹脂８０が流入しにくいこと。

なお、上記偏差が上記範囲（０．５〜１．０ｍｍ）から外れていると、上述した条件１〜３を全て満たすことが困難となる。すなわち、上記偏差が０．５ｍｍよりも小さいと、余剰端部４３と溝部７４の内壁面との隙間Ｇ（図１１参照）に流入する溶融樹脂８０の量が少なくなる。また、余剰端部４３が溝部７４から抜け出にくくなり、第１加飾中間体４２が、装着された金型（第２金型７０）から脱落しにくくなる。その反面、余剰端部４３を溝部７４内に挿入しにくくなり、また、溝部７４内で余剰端部４３が動きにくくなり、第１加飾中間体４２に対し、キャビティＣに供給される溶融樹脂８０から過大な力が加わるおそれがある。

一方、上記偏差が１．０ｍｍよりも大きいと、余剰端部４３を溝部７４に挿入しやすくなり、また溝部７４内で余剰端部４３が動きやすくなる。その反面、余剰端部４３が溝部７４から抜け出やすくなり、第１加飾中間体４２が、装着された金型（第２金型７０）から脱落しやすくなる。また、余剰端部４３と溝部７４の内壁面との隙間Ｇに流入する溶融樹脂８０の量が多くなる。

また、各溝部７４の深さｄは、キャビティＣ内で第１加飾中間体４２が第１金型６０側へ動いても、余剰端部４３が溝部７４から抜け出ない値に設定されている。こうした条件を満たす値として、深さｄは５〜２０ｍｍに設定されている。

そして、金型装置が閉じられたときには、図６に示すように成形突部７２の大部分が成形凹部６２内に入り込み、それら成形凹部６２の内壁面と成形突部７２の外壁面との間にキャビティＣを形成する。このキャビティＣは、上記リブ２３を含め第１外殻中間体４０に対応した断面形状、すなわち断面略円弧状をなしている。

第２金型７０内の所定箇所には、溶融樹脂８０を上記キャビティＣに導くためのゲート７５が設けられている。このゲート７５は、成形突部７２の頂部７２Ａにおいて、成形凹部６２の最も深い箇所６２Ａに向けて開口している。なお、図示はしないが、第１金型６０には、射出装置のノズルが接触する樹脂注入口が設けられている。また、この樹脂注入口と上記ゲート７５とを繋ぐランナが第１金型６０及び第２金型７０内に設けられている。

次に、上記２種類の金型装置を用いて第１外殻中間体４０及び第２外殻中間体５０を成形する手順について説明する。なお、この手順は、成形の対象（第１外殻中間体４０及び第２外殻中間体５０）に拘わらず略同様である。そのため、ここでは、第１外殻中間体４０を成形する手順についてのみ説明する。

まず、図８に示すように、第２金型７０を下動させて第１金型６０から下方へ離間させ（金型装置を開き）、第１加飾中間体４２を第２金型７０に装着する。この装着に際しては、図９において二点鎖線で示すように、第１加飾中間体４２を、その断面形状が倒立Ｕ字状となるように姿勢を整える。図９において矢印で示すように、成形突部７２の上方から第１加飾中間体４２を降ろす。この過程で、第１加飾中間体４２によって成形突部７２が覆われる。そして、第１加飾中間体４２の各余剰端部４３を、対応する溝部７４内に挿入する。この際、各余剰端部４３は、図９において実線で示すように溝部７４の内底面に接触する位置まで挿入されてもよいし、溝部７４の深さ方向の途中まで挿入されてもよい。溝部７４に対する余剰端部４３の挿入深さは大まかでよい。

なお、上記の第１加飾中間体４２の装着作業は、例えば作業員の手作業によって行われてもよいし、機械によって自動的に行われてもよい。手作業により行う場合、作業者は第２金型７０を見下ろしながら、余剰端部４３を溝部７４に挿入することで、両溝部７４及び両余剰端部４３の位置関係を視認しつつ挿入作業を行うことが可能である。

上記のように各余剰端部４３が対応する溝部７４に挿入されることで、第１加飾中間体４２は第２金型７０に装着される。第１加飾中間体４２は、その余剰端部４３が溝部７４から抜け出にくく、第２金型７０に装着された状態に保持される。特に、上記余剰端部４３の挿入方向は、第１加飾中間体４２において重力の作用する方向と同じである。そのため、両方向が異なっている場合、例えば第１金型６０及び第２金型７０が水平方向に相対移動される場合等に比べ、各余剰端部４３が溝部７４から抜け出にくく、第２金型７０に対する第１加飾中間体４２の装着状態の保持が確実に行われる。

続いて、図１０において矢印で示すように、第２金型７０を上動させて第１金型６０に接近させる。この接近の途中で、上記第１加飾中間体４２及び成形突部７２が成形凹部６２内に入り込んでいく。図１１に示すように、パーティング面７１がパーティング面６１に接触すると、金型装置が閉じられた状態となる。第２金型７０が上動を開始してから上記金型装置が閉じられるまでの期間には、第１加飾中間体４２は、上記のように余剰端部４３が溝部７４に挿入されて第２金型７０に装着された状態に保持されるため、同第２金型７０から脱落しにくい。

金型装置が閉じられた状態では、成形凹部６２と成形突部７２との間に断面略円弧状のキャビティＣが形成される。このとき、第１加飾中間体４２は、その大部分が成形凹部６２の内壁面と成形突部７２の外壁面との間に位置し、かつ両余剰端部４３が溝部７４内に位置した状態、すなわち位置決めされた状態となる。このように、溝部７４のない場合よりも、キャビティＣ内における第１加飾中間体４２の位置が決まりやすい。この段階では、多くの場合、図１１に示すように第１加飾中間体４２の意匠面は成形凹部６２の内壁面から離間している。

そして、図１２に示すように、ゲート７５を通じて溶融樹脂８０を、上記のように第１加飾中間体４２がインサートとして配置されたキャビティＣ内に供給する。この際、溶融樹脂８０は、図１２において矢印で示すように、成形突部７２の頂部７２Ａにおけるゲート７５の開口７５Ａから、成形凹部６２の最も深い箇所６２Ａに向けて流れる。この溶融樹脂８０により、第１加飾中間体４２がその略円弧状断面の外周縁に沿う方向についての中央部分において上方へ押され、断面略円弧状をなす第１加飾中間体４２がバランスよく成形凹部６２に押し付けられる。キャビティＣへの溶融樹脂８０の流入が進むにつれ、この押しつけが第１加飾中間体４２の全体にわたって行われ、第１加飾中間体４２の意匠面の全体が成形凹部６２の内壁面に密着する。そのため、溶融樹脂８０が第１加飾中間体４２の意匠面と成形凹部６２の内壁面との間に入り込みにくい。第１加飾中間体４２の意匠面上に溶融樹脂が付着しにくい。

ここで、第１加飾中間体４２の余剰端部４３が溝部７４に挿入された状態では、同余剰端部４３と溝部７４の内壁面との間に僅かに隙間Ｇが生ずる。そのため、上記余剰端部４３は溝部７４内で移動し得る。上記のようにキャビティＣ内へ溶融樹脂８０が供給されて、第１加飾中間体４２が溶融樹脂８０によって押された場合、余剰端部４３が溝部７４内で微動することで、第１加飾中間体４２の全体が第１金型６０側へスムーズに移動する。余剰端部４３が溝部７４内で動きにくい又は動けない場合とは異なり、第１加飾中間体４２に対し溶融樹脂８０の流動による過大な力が加わりにくい。

また、上記溶融樹脂８０の一部が上記隙間Ｇに流入しても、その隙間Ｇが狭いため、ここに流入する溶融樹脂８０の量は少ない。
また、上記第１加飾中間体４２の上方への移動に伴い余剰端部４３もまた上方へ動くが、溝部７４から抜け出ることはない。溶融樹脂８０がキャビティＣに充填され、硬化することで、第１加飾中間体４２の反意匠面側には、断面略円弧状をなし、かつ端部にリブ２３を有する第１基材中間体４１が、同第１加飾中間体４２に密着した状態で成形される。この成形により、図６に示すように、第１基材中間体４１の外側に第１加飾中間体４２を積層してなる第１外殻中間体４０が得られる。この第１外殻中間体４０では、第１基材中間体４１の端面４１Ａは、キャビティＣの一部を形成する第２金型７０によって適正な箇所、すなわち第１基材部２１の端面２１Ａ（図３（Ｂ）参照）となる箇所に精度よく形成されている。また、上記余剰部４５により、余剰端部４３の端面４３Ａ（図４参照）は第１加飾部２２の端面２２Ａ（図３（Ｂ）参照）よりも下方に位置している。同端面４３Ａが端面２２Ａよりも上方に位置することはない。

ここで、第１外殻中間体４０の成形は、上記のように第１加飾中間体４２がキャビティＣ内に位置決めされたうえで行われている。そのため、得られた第１外殻中間体４０においても、第１加飾中間体４２は第１基材中間体４１に対し適正な箇所に位置している。

上記第１外殻中間体４０の成形後、第２金型７０を下動させる。この下動により、第１外殻中間体４０が第２金型７０に付いたまま金型装置が開かれる。図示しない突き出し機構を作動させて、成形突部７２、凹部７３及び溝部７４から第１外殻中間体４０を取り出す。そして、ゲート７５により形成された余分な樹脂部分を、切削等により除去する。図４は、この段階での第１外殻中間体４０を示している。

さらに、第１外殻中間体４０の端末処理として、同第１外殻中間体４０の両端部における余剰部４５，４５を切削等により除去する。ここで、上述したように、余剰端部４３の端面４３Ａは必ず第１加飾部２２の端面２２Ａよりも車両前側に位置している。そのため、端末処理が行われる前の段階で、端面４３Ａが端面２２Ａよりも車両後側に位置することはない。

そして、上記切削等が適正に行われると、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、第１加飾部２２の端面２２Ａが、第１基材部２１の端面２１Ａと同一平面上に位置した、すなわち、端面２２Ａがきれいに揃えられた第１外殻部材２０が得られる。

ところで、図４に示すように各余剰部４５では、余剰端部４３上に余剰樹脂部４４が形成されているものの、この余剰樹脂部４４は上記除去により第１加飾中間体４２から分離される。また、仮に、余剰樹脂部４４の形成過程で、余剰部４５の表面に汚れ成分が付着しても、この余剰部４５は上記除去により第１加飾中間体４２から分離される。

このようにして得られた第１外殻部材２０は、図３（Ａ）に示すようにリム部１３の製造に際し、軟質部１７における車両後側の部分に被せられる。また、第２外殻部材３０は、軟質部１７における車両前側の部分に被せられる。各リブ２３が対応する凹部３３に嵌合され、第１外殻部材２０及び第２外殻部材３０が相互に接合される。この状態では、図２に示すように、第１加飾部２２の端面２２Ａと第２加飾部３２の端面３２Ａとが隙間のない状態で密着する。そのため、第１外殻部材２０及び第２外殻部材３０の接合部分において、両端面２２Ａ，３２Ａ間を通じて第１基材部２１及び第２基材部３１が見えることはない。

以上詳述した本実施形態によれば、次の効果が得られる。なお、下記の（１）〜（１０）は、第１外殻中間体４０を成形する場合の効果であるが、第２外殻中間体５０を成形する場合にも同様の効果が得られる。

（１）図１１に示すように、第２金型７０の成形突部７２の付け根部分において、リム部１３の内周側近傍及び外周側近傍に対応する箇所に、成形突部７２を覆った第１加飾中間体４２の両余剰端部４３が挿入される一対の溝部７４を設けている。そのため、金型装置が閉じられた状態で、第１加飾中間体４２の余剰端部４３を溝部７４に挿入させることで、第１加飾中間体４２のキャビティＣにおける位置決めを行うことができる。その結果、高い精度で第１加飾中間体４２の位置決めを行うために特別な手段（機構、装置等）を別途採用しなくてもすむ。

そして、キャビティＣ内に溶融樹脂８０を供給し、第１加飾中間体４２を成形凹部６２の内壁面に密着させた状態で溶融樹脂８０を硬化させることで、図６に示すように、断面略円弧状をなす第１基材中間体４１と、その外側の適正な箇所に積層された第１加飾中間体４２とからなる第１外殻中間体４０を成形することができる。

（２）第１外殻中間体４０の成形に際し、第１加飾中間体４２の装着される対象としては、第１金型６０及び第２金型７０が挙げられる。本実施形態では、図９に示すように、溝部７４を有する側の金型である第２金型７０を第１加飾中間体４２の装着対象としている。そのため、第１加飾中間体４２の両余剰端部４３を第２金型７０の両溝部７４に挿入するという簡単な作業を行うことで、成形突部７２を覆った状態で第１加飾中間体４２を第２金型７０に装着するとともに、第１加飾中間体４２をその装着状態に保持することができる。

（３）第１金型６０を固定型とし、第２金型７０を可動型としている。そして、上述したように、余剰端部４３を溝部７４に挿入することで、第１加飾中間体４２を第２金型７０に装着された状態に保持している。そのため、第１加飾中間体４２の装着された第２金型７０が、図１０に示すように金型装置を閉じるために移動しても、第１加飾中間体４２が第２金型７０から脱落しにくくなる。

（４）キャビティＣに溶融樹脂８０を導くゲート７５を、溝部７４を有する側の金型である第２金型７０に設けている。このため、図１２に示すように、ゲート７５からキャビティＣに供給される溶融樹脂８０によって第１加飾中間体４２を内側（反意匠面側）から外側（意匠面側）へ向けて押して、第１加飾中間体４２を成形凹部６２の内壁面に密着させることができ、第１加飾中間体４２の位置決めの精度を向上させることができる。

（５）図１１に示すように、ゲート７５を、成形突部７２の頂部７２Ａにおいて、成形凹部６２の最も深い箇所６２Ａに向けて開口させている。そのため、断面略円弧状をなす第１加飾中間体４２を、その略円弧状断面の外周縁に沿う方向についてバランスよく成形凹部６２に押し付けることができ、第１加飾中間体４２の位置決めの精度を一層向上させることができる。

（６）第１金型６０及び第２金型７０を、鉛直方向へ相対移動させることにより開閉させるタイプとしている。そのため、図９に示すように、手作業により第１加飾中間体４２を第２金型７０に装着する際に、両溝部７４及び第１加飾中間体４２の両余剰端部４３の位置関係を視認しつつ作業を行うことができ、第１加飾中間体４２の第２金型７０に対する装着作業性を向上させることができる。

（７）図１０に示すように、溝部７４を有する側の金型である第２金型７０を第１金型６０の下側に配置している。この配置により、第１加飾中間体４２における余剰端部４３の溝部７４に対する挿入方向と、重力の作用する方向とを合致させている。そのため、上記両方向が異なっている場合、例えば、第１金型６０及び第２金型７０が水平方向に並べられた状態で配置された場合等に比べ、第１加飾中間体４２を溝部７４から抜け出にくくし、第２金型７０に装着された第１加飾中間体４２の脱落を抑止することができる。

（８）第１加飾中間体４２について、溝部７４に挿入された両余剰端部４３（図４参照）を、第１外殻中間体４０の成形後に除去するようにしている。そのため、余剰端部４３と溝部７４の内壁面との間に溶融樹脂が入り込んで硬化するものの、意匠性の低下を解消することができる。また、余剰端部４３が、溝部７４への挿入にともない又は挿入されているときに汚れても、意匠性の低下を解消することができる。

（９）図３（Ｂ）及び図７に示すように、溝部７４の幅ｗを、第１加飾中間体４２の厚みｔ１よりも０．５〜１．０ｍｍ大きく設定することで、第１加飾中間体４２の余剰端部４３が溝部７４内で動けるようにしている。そのため、第１加飾中間体４２が溶融樹脂８０によって押されたとき、第１加飾中間体４２の全体を第１金型６０側へスムーズに移動させることができる。第１加飾中間体４２、特に余剰端部４３に過度な力が加わるのを抑制することができる。

また、第１加飾中間体４２の余剰端部４３と溝部７４の内壁面との隙間Ｇ（図１１参照）に流入する溶融樹脂８０の量を少なくすることできる。
（１０）上記（９）に関連するが、溝部７４において、第１加飾中間体４２の余剰端部４３に形成される樹脂が薄いため、余剰端部４３を除去する端末処理を容易に行うことができる。

なお、本発明は次に示す別の実施形態に具体化することができる。
・第２金型７０におけるゲート７５を上記実施形態とは異なる箇所で開口させてもよい。この場合には、キャビティＣへの溶融樹脂８０の流入位置及び流入方向が上記実施形態とは異なったものとなる。しかし、キャビティＣに流入した溶融樹脂８０によって第１加飾中間体４２を成形凹部６２の内壁面に押し付ける効果は得られる。

・本発明は、第２金型７０が第１金型６０の上側に配置された金型装置にも適用可能である。この場合、成形突部７２及び溝部７４は第２金型７０の下面側に設けられる。第１加飾中間体４２の余剰端部４３の溝部７４への挿入を手作業により行う場合には、作業者は第２金型７０を見上げながら、同余剰端部４３を溝部７４に挿入することになり、両溝部７４，７４と、両余剰端部４３，４３との位置関係を視認しつつ挿入作業を行うことができ、第１加飾中間体４２の第２金型７０に対する装着作業がしやすい。

・本発明は、第１金型６０及び第２金型７０が水平方向に並べられた状態で配置されて水平方向に開く、いわゆる横開き式の金型装置にも適用可能である。この場合、第１加飾中間体４２の余剰端部４３は、第２金型７０において水平方向を深さ方向とする溝部７４に挿入されて、第１加飾中間体４２が第２金型７０に装着された状態に保持される。そのため、第１金型６０及び第２金型７０が鉛直方向に並べられて配置される上記実施形態ほどではないものの、第１加飾中間体４２が第２金型７０から脱落する不具合は起こりにくい。また、溝部７４の幅ｗが、第１加飾中間体４２の厚みｔ１よりも僅かに大きいことも、第１加飾中間体４２の溝部７４からの抜け落ちを抑制するうえで有効である。

・キャビティＣの形成に先立ち第１加飾中間体４２が装着される金型を、第２金型７０（可動型）に代えて第１金型６０（固定型）としてもよい。この場合、第１加飾中間体４２の大部分を第１金型６０の成形凹部６２内に入り込ませて配置し、同第１加飾中間体４２の余剰端部４３を成形凹部６２から露出させる。ただし、この場合には、第２金型７０を第１金型６０に接近させる過程で、第１加飾中間体４２の余剰端部４３が第２金型７０の溝部７４に確実に入り込むように、同余剰端部４３の位置等を調整する必要がある。

上記のように固定型（第１金型６０）側に第１加飾中間体４２を装着すると、その装着後に、第１加飾中間体４２が固定型（第１金型６０）とともに移動することはない。第１加飾中間体４２が装着当初の姿勢を維持する。そのため、同じ態様で第１加飾中間体４２が装着されていることを前提とすると、第１加飾中間体４２は可動型に装着された場合よりも脱落しにくいといえる。

・本発明は、第１金型６０を可動型とし、第２金型７０を固定型とした金型装置にも適用可能である。この場合には、第１加飾中間体４２を第２金型７０（固定型）に装着した状態で、第１金型６０（可動型）を第２金型７０に接近させることにより、金型装置を閉じるようにしてもよい。

本発明を具体化した一実施形態におけるステアリングホイールの概略正面図。 図１の２−２線に沿ったリム部の断面構造を示す部分断面図。 （Ａ）は、軟質部に第１外殻部材及び第２外殻部材を装着する前の状態を示す部分分解断面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＸ部を拡大して示す部分断面図、（Ｃ）は（Ａ）におけるＹ部を拡大して示す部分断面図。 第１外殻中間体の断面構造を示す部分断面図。 第２外殻中間体の断面構造を示す部分断面図。 金型装置により第１外殻中間体を成形した状態を示す部分断面図。 図６におけるＺ部を拡大して示す部分断面図。 金型装置を開いた状態を示す部分断面図。 第２金型に第１加飾中間体を装着した状態を示す部分断面図。 第１加飾中間体の装着された第２金型を上動させて第１金型に接近させる状態を示す部分断面図。 金型装置を閉じた状態を示す部分断面図。 溶融樹脂をキャビティに供給し、第１加飾中間体を押し上げて成形凹部の内壁面に密着させる状態を示す部分断面図。

符号の説明

１２…ステアリングホイール、１３…リム部、２０…第１外殻部材、２１…第１基材部、２２…第１加飾部、３０…第２外殻部材、３１…第２基材部、３２…第２加飾部、４０…第１外殻中間体、４１…第１基材中間体、４２…第１加飾中間体、４３，５３…余剰端部（端部）、５０…第２外殻中間体、５１…第２基材中間体、５２…第２加飾中間体、６０…第１金型、６２…成形凹部、６２Ａ…箇所、７０…第２金型、７２…成形突部、７２Ａ…頂部、７４…溝部、７５…ゲート、７５Ａ…開口、８０…溶融樹脂、Ｃ…キャビティ、ｗ…幅。

Claims (9)

1. リム部の表面部分が、一対の外殻部材をそれらの対向する端部において相互に接合させることにより構成され、
   前記各外殻部材が、合成樹脂により形成された基材部と、前記基材部の外側に積層された加飾部とを備えるステアリングホイールについて、前記各外殻部材を成形する際に用いられるものであり、
   成形凹部を有する第１金型と、
   成形突部を有し、前記成形凹部との間にキャビティを形成する第２金型と
   を備え、前記キャビティに前記加飾部が配置された状態で同キャビティに溶融樹脂が充填されることにより前記外殻部材を成形するようにした金型装置であって、
   前記第２金型における前記成形突部の両側のそれぞれの付け根部分近傍には、前記成形突部を覆った前記加飾部の両端部のそれぞれが挿入される溝部が設けられ、
   前記第２金型の前記両溝部には、前記キャビティの形成に先立ち、前記加飾部の両端部が挿入されることにより同加飾部が装着され、
   前記キャビティの形成後同キャビティ内に前記溶融樹脂が充填されて、前記加飾部が挿入された両溝部には、同溝部の内底面から離間した位置に前記加飾部の端部が位置し、
   前記加飾部の端部より先端には、溶融樹脂の余剰樹脂部が形成されるように構成されることを特徴とする金型装置。
2. 前記第２金型において、前記溝部と前記成形突部の付け根部分との間には、同溝部開口と成形突部の付け根部分とを繋ぐ平面が形成され、
   前記平面は、前記基材部の端面と面一となるように構成されるものである請求項１に記載の金型装置。
3. 前記第１金型は固定型であり、前記第２金型は可動型である請求項２に記載の金型装置。
4. 前記第２金型には、前記キャビティに溶融樹脂を導くゲートが設けられている請求項１〜３のいずれか１つに記載の金型装置。
5. 前記外殻部材は略円弧状の断面形状を有し、前記成形凹部及び前記成形突部はそれぞれ略半円形の断面形状を有しており、前記ゲートは、前記成形突部の頂部において、前記成形凹部の最も深い箇所に向けて開口している請求項４の記載の金型装置。
6. 前記第１金型及び前記第２金型は鉛直方向へ相対移動させられることにより開閉されるものである請求項２〜５のいずれか１つに記載の金型装置。
7. 前記第２金型は、前記第１金型の下側に配置されている請求項６に記載の金型装置。
8. 前記加飾部の両端部について、前記溝部に挿入された箇所は、前記外殻部材の成形後に除去されるものである請求項１〜７のいずれか１つに記載の金型装置。
9. 前記溝部は、前記加飾部の厚みよりも０．５〜１．０ｍｍ大きな幅を有する請求項１〜８のいずれか１つに記載の金型装置。

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