JPH01164675A - 樹脂液含浸強化連続長繊維束製ステアリング・ホイール芯材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、自動車用ステアリング・ホィールの芯材製造
方法に関し、詳しくは、樹脂を含浸せしめた強化連続長
繊維束を所定の治具に巻き付けて形成されるステアリン
グ・ホィールの芯材において、ステアリング・ホィール
の機能部品や意匠部品、あるいはそれらを取り付けるた
めの取り付会具を上記芯材に装着可能にする金具を備え
たステアリング・ホィール芯材の製造方法に関する。

従来技術 従来より、ステアリング・ホィールの芯材として、一般
に、鉄棒や鉄パイプが用いられている。

ところが、近年、樹脂を含浸せしめた強化連続長繊維束
を材料とする芯材を用いてステアリング・ホィールを形
成する方法が試みられている。

上記長繊維束を用いて芯材を成形する方法は、一般に、
次の槌な工程からなる。

すなわち、樹脂、例えばエボキソ、ポリエステル、ある
いはフェノール等、を含浸させた強化連続長繊維束、例
えばガラス繊維、カーホン繊維、あるいはアラミド繊維
等、を所定の治具に巻き付けてステアリング・ホィール
の芯材としての巻き付け体を形成し、該巻き付け体を熱
硬化させて芯材とし、該芯材を治具から脱型して芯材を
得る、と言う各工程からなっている。そして、該芯材を
所定の金型内で樹脂によるインサート成形を行い、芯材
を樹脂により被覆することによりステアリング・ホィー
ルを得ることができる。

ところで、一般に、ステアリング・ホィールには種々の
部品、例えばポーン・スイッチ、エアー・バック等の機
能部品やホーン・パッド等の意匠部品、が装着される。

これらの部品は、ステアリング・ホィールの芯ヰオが何
であれ、ステアリング・ホィールに装着されるへきもの
である。従って、強化連続長繊維束製の芯材を備えたス
テアリング・ホィールの場合も例外ではない。

すなわち、強化連続長繊維束製芯材の場合は、完成した
芯材に穴明は等の機械加工を施し、そこに所定の部品を
係止するようになっている。このような方法では、後加
工を要するため工数が多く掛かる。又、強化連続長繊維
束の繊維を機械加工で切断した場合には、連続してつな
がっているという連続長繊維束の特徴を利用できないこ
とらある。

本発明の技術的課題 従って、本発明の解決すべき技術的課題は、ステアリン
グ・ホィールの芯材としての強度を低下させることなく
、ステアリング・ホィールに必要な機能部品や意匠部品
をステアリング・ホィールに取り付けることのできる樹
脂液含浸強化連続長繊維束製ステアリング・ホィール芯
材の製造方法を提供することにある。

本発明の要旨 （構　　成） 上記技術的課題を達成するために、本発明は以下の如く
構成した。

すなわち、本発明の製造方法は、樹脂液を含浸せしめた
強化連続長縁Ｘｉ束を所定の治具に連続的に巻き付けて
積層し、巻き付け体を形成した後、該巻き付け体を熱硬
化処理して硬化せしめ、巻き付け体の硬化後、上記治具
から巻き付け体を脱型して、ステアリング・ホィールの
芯材を形成するようにした。尚、上記樹脂液は、熱硬化
性あるいは熱可塑性樹脂の何れであってもよい。

しかも、上記巻き付積層工程にて、上記強化連続長繊維
束で係止される係止部を備えた所定金具を上記治具の所
定位置に配置された固定台に脱着自在に配置し、該所定
金具を上記巻き付け体に係止すべく、上記強化連続長繊
維束で上記係止部を係止しつつ」二記巻き付け体を形成
するようにした。

尚、上記係止部とは、例えば、スリットを有する空洞部
で構成されていてもよい。又、例えば、逆Ｔ字形の唾を
係止部とすることも可能である。

つまり、係止部とは、上記巻き付け体を形成するときに
、上記強化連続長繊維束が上記係止部を通過して上５己
治具に巻き付けられるとともに、その積層体で上記所定
金具をつなぎ止めることができるような形状を備えたも
のである。

（作　　用） 上記構成によれば、上記治具に樹脂液を含浸せしめた強
化連続長繊維束を連続的に巻き付けて積層し、所定の形
状を備えた巻き付け体を形成することができる。さらに
、この巻き付積層工程において、上記治具の所定位置に
配置された所定金具を上記強化連続長繊維束で係止する
ように上記強化連続長繊維束を適当な巻き付けパターン
で上記治具に巻き付けていく。すなわち、上記所定金具
に備えられた係止部を上記強化連続長繊維束か幾重にら
通過することにより、強化連続長繊維束の積層体で上記
所定金具が巻き付け体に係止されることになる。このよ
うにして形成された、所定金具を備えてなる、巻き付け
体に熱硬化処理を施すと、上記強化連続長繊維束に含浸
した樹脂液が硬化して所定の芯材が形成されることにな
る。尚、上記熱硬化処理とは、上記樹脂液が熱硬化性樹
脂の場合は加熱することであり、熱可塑性樹脂の場合は
一旦加熱して冷却するか、単に冷却するかである。

従って、この芯材を」１記治具から取り外せば、ステア
リング・ホィールの芯材として提供することが可能にな
る。しかも、熱硬化処理されて硬化した巻き付け体には
、上記所定金具が一体的に取り付いている。

（効　　果） 上記構成において、上記所定金具にステアリング・ホィ
ールとして必要な機能部品や意匠部品、あるいはこれら
の部品をステアリング・ホィールに取り付けるための取
り付け金具等を装着することにより、上記強化連続長繊
維束の繊維を切断することなく機能部品や色匠部品をス
テアリング・ホィールに直接的又は間接的に装着するこ
とが可能になる。つまり、ステアリング・ホィールの芯
材としての強度を低下させることなく、上記部品の取り
付けが可能になる。

従って、本発明は、連続長繊維束の特徴を損なうことな
く、ステアリング・ホィールに必要な機能部品や意匠部
品をステアリング・ホィールに取り付けることを可能に
する強化連続長繊維束製ステアリング・ホィール芯材を
製造する好適な芯材製造方法である。

実施例 以下に、第１〜８図に従って、本発明の一実施例を具体
的に説明する。

第１図は、一実施例に係るステアリング・ホィールの芯
材を製造する工程を示している。

すなわち、樹脂液含浸強化連続長繊維束製ステアリング
・ホィール芯材の製造方法は、１）ボビン１に連続して
巻き取られている強化連続長繊維束５ａを適当なガイド
、本実施例では２ｇのガイドローラー４ａ、４ｂ、にて
樹脂液３を貯留した漕２に導き、強化連続長ｍ維束５ａ
に上記樹脂液３を付着・含浸仕しめる第１工程と、２）
樹脂液３が付着・含浸した強化連続長繊維束５ｂを適当
なガイド、本実施例では３個のガイドローラー４ｃ、４
ｄ、で案内して所定の治具６に連続的に巻き付けて積層
し、ステアリング・ホィールの芯材となる巻き付け体８
′を形成する第２工程と、 ３）上記巻き付け体Ｓ′を熱硬化させる第３工程と、 ４）硬化した巻き付け体８′たるステアリング・ホィー
ルの芯材８を上記治具６から脱型する第４工程と、 から構成されている。

しかも、上記巻き付け体８′を形成するために、上記治
具６を以下の様に構成した。

すなわち、上記治具６は、第２図に示すごとく、ステア
リング・ンヤフに嵌合するようにしたホス部材７をその
」二端部で支持するための支持スタンド６ａを立設し、
さらに、リング状に上記強化連続長繊維束を巻き付ける
べく、上記支持スタンド６ａの同心周囲に巻き付け手段
として半円断面のリング状に形成されたリング部材６ｂ
を配置し、かっ、上記スタンド６ａと該リング部材６ｂ
との間に、第４図の如き所定金具１０をその」二端部に
仮止めするための２個の固定台６ｃを上記支持スタンド
６ａに対して略対称に配置し、これらの各部材６　ａ、
　６　ｂ、　６　ｃを分割可に連結してなる。尚、上記
所定金具１０は、スリット１０ａを有した空洞部１０ｂ
を備え、所定の形状に形成された金具であり、第３図の
如く、固定台６ｃに上記スリット１０ａを上方に向けて
脱着自在にはめ込まれている。又、上記ボス部材７は、
上記強化連続長繊維束５ｂが巻き付け積層工程（第２工
程）において外れぬように、第５図に例示するような、
上下に鍔７ａ、７ｂを有してスプール状に形成されてい
る。

さらに、両鍔７ａ、７ｂの間の筒７ｃは、第６図に示す
如く、大略正方形断面を備え、強化連続長繊維束５ｂが
硬化した後上記筒７ｃの周囲で滑らぬように異形に形成
されている。

ところで、上記巻き付け体８′を所定の形状に形成する
ための巻き付け手順は、樹脂液３を含浸した強化連続長
繊維束５ｂを、上記治具６のリング部材６ｂ周囲に１回
巻き付け、次いて、該リング部材６ｂの所定位置に設け
られた切欠きを通って上記所定金具１０の空洞部Ｊｏｂ
内に導き、さらに、上記ボス部材７の筒７Ｃ周囲に巻き
付けた後、他方の所定金具１０の空洞部１０ｂ内を通過
してリング部材６ｂの他方の切欠きを経由してリング部
材６ｂに戻る、と言うパターンである。この巻き付けパ
ターンで上記強化連続長繊維束５ｂを上記治具６に繰り
返し巻き付けて、上記強化連続長繊維束５ｂを積層して
いく。

上記構成によれば、第１工程で、ボビン１に巻き取られ
ている上記強化連続長繊維束５ａに所定の樹脂液３を含
浸させ、そして、第２工程で、該樹脂液３を含浸した上
記強化連続長繊維束５ｂを、萌記した巻き付けパターン
で、上記治具６に巻き付けて積層し、ステアリング・ホ
ィールの芯材８たる巻き付け体８′を形成する。すなわ
ち、上記治具６のリング部材６ｂ周囲に巻き付けられた
上記強化連続長繊維束５ｂが芯材としてのリング部８ａ
を構成し、該リング部８ａから上記ボス部材７に掛は渡
された部分が芯材としてのスポーク部８ｂを構成するこ
とになる。しかも、このスポーク部８ｂには、上記所定
金具１０が係止されている。このようにして形成された
巻き付け体８′に、第３工程にて、熱硬化処理を施すこ
とにより強化連続長繊維体５ｂに含浸した樹脂液３が硬
化し、硬化した芯材８たる巻き付け体８′を治具６から
脱型する（第４工程）ことにより、所定の形状を備えた
ステアリング・ホィールの芯材８を形成することができ
る。尚、上記強化連続長繊維束５ａとしては、ガラス繊
維、カーボン繊維、あるいはアラミド繊維等を用い、又
、上記樹脂液３としては、エポキシ、ポリエステル、あ
るいはフェノールと言った熱硬化性樹脂、あるいはナイ
ロンのような熱可塑性樹脂の液を用いる。

さらに、第３工程にて熱硬化処理された巻き付け体８′
のスポーク部８ｂには、上記所定金具１０が一体的に係
止されることになる。この所定金具１０の係止部１０ｂ
を適切な形状、つまり、スポークに対しての抜は止めや
回り止めが可能であるような形状、に形成しておけば、
当然のことながら、上記所定金具１０はスポーク部８ｂ
に止着される。例えば、第７．８図に例示するような形
状を備えた各金具１２．１３もその一例となりうる。

これらの各金具１２．１３の場合、図中の１２ｂ。

＋３ｂが強化連続長繊維束５ｂによる係止部となる。

尚、上記強化連続長繊維束５ｂを上記各金具＋２゜１３
に巻き付けるには、スリット＋２ａ、Ｉ３ａから強化連
続長繊維束５ｂを係止部＋２ｂ、Ｉ３ｂに挿入すればよ
い。従って、この所定金具１０を利用することによりス
テアリング・ホィールとして必要な機能部品やき匠部品
を、あるいはこれらの部品をステアリング・ホィールに
装着するための取り付け座たる取り付け金具１１を介し
てステアリング・ホィールに装着することが可能になる
。それ故、芯材８を傷つけることなく、所定の機能部品
や意、匠部品を直接的又は間接的にステアリング・ホィ
ールに装着することができるので、芯材８の強度を低下
させることはない。尚、上記所定金具１０と上記ボス部
材７を一体的に形成した金具を用いることにより部品点
数を減らすこともできる。すなわち、本製造方法により
ステアリング・ホィールの芯材８に止着される金具は種
々の形状を備えていてもよい。

つまり、本実施例は、ステアリング・ホィールとして必
要な各種部品を、工数を掛けずにかつ連続長繊維束の特
徴を損なうことなく、ステアリング・ホィールに装着可
能にする強化連続長繊維束製ステアリング・ホィール芯
材を製造するのに好適な芯材製造方法である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係るステアリング・ホィ
ール芯材の製造方法を示する工程図、第２図は本実施例
で用いる治具の一例を示す要部正面図、第３図は芯材に
正着されろ所定金具を仮止めする固定台の斜視図、第・
１図は芯材に止着される所定金具の一例を示す斜視図、
第５図はステアリング・ホィール芯材の一構成部材とし
て使用されるステアリング・シャフトに嵌合するボス部
材の斜視図、第６図は第５図のＶｌ　−Ｖｌ線断面図、
第７．８図は芯材に止着される所定金具の他の例を示す
斜視図である。 ■・・ボビン、２・・・槽、３・・・樹脂液、４８〜４
ｄ・・・ガイドローラー、５ａ・・・強化連続長繊維束
、５ｂ・・樹脂液含浸強化連続長繊維束、６・・・治具
、６ａ・・・支持スタンド、６ｂ・・・リング部材、６
ｃ・・・固定台、７・・・ボス部材、７ａ、７ｂ・・・
鍔、７ｃ・筒、８・・・芯材、８′・・・巻き付け体、
８ａ・・・リング部、８ｂ・・・スポーク部、１０・・
・所定金具、ＩＩ・取り付け金具、１２．１３・・・金
具、１２ａ、　１３ａ−スリット、ｌ　２ｂ、　１３ｂ
・・・係止部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、樹脂液（３）を含浸せしめた強化連続長繊維束（５
   ｂ）を所定の治具（６）に連続的に巻き付けて積層し、
   所定の巻き付け体（８′）を形成し、次いで、該巻き付
   け体（８′）を熱硬化処理して硬化せしめ、 巻き付け体（８′）の硬化後、上記治具（６）から巻き
   付け体（８′）を脱型して、 ステアリング・ホィールの芯材（８）を形成する芯材製
   造方法にして、 上記巻き付け積層工程にて、上記強化連続長繊維束（５
   ｂ）で係止される係止部（１０ｂ）を備えた所定金具（
   １０）を上記治具（６）の所定位置に配置された固定台
   （６ｃ）に脱着自在に配置し、該所定金具（１０）を上
   記巻き付け体（８′）に係止すべく、上記強化連続長繊
   維束（５ｂ）で上記係止部（１０ｂ）を係止しつつ上記
   巻き付け体（８′）を形成することを特徴とする樹脂液
   含浸強化連続長繊維束製ステアリング・ホィール芯材の
   製造方法。