JPH0131582Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はステアリングホイールに関するもの
で、特に、その補強材の改良に関するものであ
る。

（従来技術） 最近、自動車等車両においては、軽量化が進め
られており、その一環として、ステアリングホイ
ールの軽量化も進められている。

従来、一般的には、ステアリングホイールの補
強材は鉄製で形成されており、重かつたため、補
強材をFRPで形成して軽量化を図ることが提案
されている。

たとえば、ガラスロービング繊維（またはガラ
スロービングクロス繊維）と炭素ロービングクロ
ス繊維（または炭素ロービングクロス繊維）とを
ポリエステル樹脂（またはエポキシ樹脂）で接着
したFRPでステアリングホイールの補強材を構
成するものが知られている（実開昭53−15245
号）。

しかし、この従来の構成のものは、補強材が中
実構造となつているため、ステアリングホイール
に外力が加わつたとき、この外力のエネルギを補
強材で吸収することが困難であつた。

（考案の目的） 本考案は上記従来技術に存する問題点に鑑みて
なされたものであり、補強材をFRPで形成する
と共に該補強材が外力からのエネルギを吸収でき
るようにしたステアリングホイールを提供するこ
とを目的とするものである。

（考案の構成） 上記目的を達成させるため本考案の構成は、リ
ング部、サブリング部およびスポーク部からなる
ステアリングホイールにおいて、前記各部の軸芯
部に連続繊維のFRPで形成された補強材を配設
し、しかも、該補強材の少なくとも一部のFRP
は複数個の束部に形成され、該束部が断面状態で
中心部に空間部を形成するように周上に適当間隔
を置いて配置形成されていることを特徴としてい
る。

そして、この構成とすることにより、補強材を
FRP製とすると共に中央部に空間を設けて外力
からのエネルギを吸収するようにしたものであ
る。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図に基づいて説明す
る。

先ず、第１図ないし第６図に示す本考案の第１
の実施例について説明する。

第１図に示すように、ステアリングホイール
は、リング部１０、サブリング部１１およびスポ
ーク部１２の各部から成り立つており、これら各
部１０，１１，１２の軸芯部には補強材１０ａ，
１１ａ，１２ａが設けられている。この補強材１
０ａ，１１ａ，１２ａはガラス連続繊維のFRP
で形成されている。この実施例ではリング部１０
とサブリング部１１の補強材１０ａ，１１ａは連
続的に一体形成されており、この補強材１０ａ，
１１ａ部分は、第２図にその断面状態を示すよう
に、複数個のガラス連続繊維束部２０a₁，２０
a₂，２０a₃……で形成され、この実施例の場合に
は８個の束部２０a₁〜２０a₈で形成され、かつこ
の束部２０a₁〜２０a₈はそれぞれ円周上で適当間
隔置いて配設されているので、ガラス連続繊維束
部の中心部には空間部が形成される。

なお、第３図に示すように空間部を形成する束
部の数は適宜変えることができる。そのａ図は６
個、ｂ図は４個、ｃ図は３個の場合を示してい
る。

ガラス連続繊維束２０a₁〜２０a⁸を構成するガ
ラス連続繊維３０は一方向ガラス連続繊維ででき
たFRPが第４図ないし第６図に示すように形成
されている。

第４図の場合はFRP同士３０ａ，３０ｂを捩
つて形成されており、第５図の場合は芯材層３０
ｃの周りに下層３０ｄ、上層３０ｅが逆向きの螺
旋状にワンデイングされて形成されている。第６
図の場合は芯材層３０ｆの周りに格子状に組み合
わされたブレイド材（編組）30ｇを覆つて形成さ
れている。

スポーク部１２の補強材１２ａは、ガラス連続
繊維のFRPが中実状態で形成されており、その
外方端は接合部Ａでリング部１０およびサブリン
グ部１１の各補強材１０ａ，１１ａと結合されて
いる。補強材１２ａの内方端は、鉄製のボス１３
の外周部をガラス連続繊維のFRPで巻いた部分
と結合されている。なお、中央部に配置される鉄
製のボス13も、このガラス連続繊維のFRPが巻
かれることにより取付けられている。なお、第２
図に鎖線で示すように、各補強材１０ａ，１１
ａ，１２ａは、ウレタン樹脂等の表層パツド１５
で覆われて形成される。

次に、第７図ないし第１０図に基づいて上記の
ように構成する補強材１０ａ，１１ａ，１２ａの
製造方法について説明する。

第７図に示すように、あらかじめ、鉄製のボス
１３を中央に配置するとともに、リング部１０と
サブリング部１１が形成される円周上の位置に、
支持治具１６を配置し、この支持治具１６に第８
図に示す形成治具１７を複数個配置する。形成治
具１７は、第７図に示すように、円周上に等間隔
に配設されており、この実施例ではａ〜ｐの１６
の位置に配設されている。

形成治具１７の支持治具１６への取付けは、第
９図に示すように支持治具１６に設けた凹部１８
に嵌め込んだり、または第１０図に示すように支
持治具１６に設けた凸部１９に取付けることによ
り取付けられる。なお、形成治具１７の外周部に
は、第８図に示すように、第２図に示す複数個の
束部２０a₁〜２０a₈に対応して８個の凹部１７ａ
が形成されている。なお、この形成治具１７は有
機材または無機材のいずれの材料で形成してもよ
い。

このような第７図に示す配置構成において、先
ず、FRPの材料である樹脂を含浸したガラス連
続繊維の束を、ボス１３に直接巻きつけ、このボ
ス１３と結合状態とする。

そして、次に、リング部１０およびサブリング
部１１とスポーク部１２の接合部Ａの位置が第７
図においてｇおよびＫの位置とすれば、ガラス連
続繊維の束の集合体をこのｇおよびｋの位置の形
成治具１７，１７に向けてワインデングし、スポ
ーク部１２の補強材１２ａを形成する。

次に、ｇおよびｋの位置からガラス連続繊維の
束を分けて、第８図に示す治具１７の凹部１７ａ
にそれぞれ挿入して第７図に示す各位置に配設さ
れた形成治具１７の凹部１７ａに順次挿入しなが
らワインデングし、第２図に示すような空間部の
束部２０a₁〜２０a₈を形成する。

なお、上述における空間部を形成するためのガ
ラス連続繊維の束のとり回しは、上述の工程を一
回でおこなつてもよいが、普通には、数回繰り返
しておこない、補強材を形成する。そして、数回
繰り返しておこなう場合には、以上の工程順に繰
り返しおこなうほか、逆の工程順におこなう方
法、円周上の形成治具１７部分のみを繰り返しワ
インデイングする方法、ボス１３と形成治具１７
間を繰り返してワインデイングする方法、ボス１
３の周囲を繰り返しワインデングする方法、およ
びこれらの各方法を適当に組合せてワインデイン
グする方法がある。

また、ガラス連続繊維の束は一束のみとして、
上述のワインデングを何回は繰り返しおこない補
強材を形成するようにしてもよい。

形成治具１７はリング部１１およびサブリング
部１２の補強材１１ａ，１２ａの空間部を形成し
た後、除去してもよいや、取付け状態のまま、次
工程でウレタン樹脂で表層パツドを形成する際、
埋設させてもよい。

なお、上記実施例において、ガラス連続繊維以
外に、高強度、高弾性の炭素繊維・炭化硅素繊
維・ケブラー繊維（商品名）・金属繊維を用いる
のが軽量化を図るうえから好ましく、また、この
ガラス連続繊維に含浸される樹脂としては、エポ
キシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フエノール
樹脂等が用いられる。

上述のようにして、リング部１０とサブリング
部１１の補強材１０ａ，１１ａの空間部が複数個
の束部で形成され、中心部に空間部が形成される
ことにより、ステアリングホイールに外力が加わ
つたとき、この補強材１０ａ，１１ａが変形して
エネルギが吸収される。それとともに、中空構造
によりステアリングホイールの慣性モーメントが
減少するので、特にパワーステアリングに適用し
た場合には、切れすぎや戻り不良の発生を抑止す
ることができる。

また、ガラス連続繊維３０は一方向ガラス連続
繊維のFRPが第４図ないし第６図に示すように
形成されているため、補強材１０ａ，１１ａは曲
げや捩りに対して強い特性となり、補強材として
十分な強度および剛性となつている。

さらに、上述の第１の実施例においては、ガラ
ス連続繊維のFRPを鉄製のボス１３に繰り返し
巻きつけることにより結合しているため、スポー
ク部１２の補強材１２ａとボス１３とを接着剤を
用いることなく取付けることができる。

第１１図は本考案の第２の実施例を示してい
る。

この第２の実施例は、スポーク部１２の補強材
１２ａも、上述の第１の実施例におけるリング部
１０およびサブリング部１１の補強材１０ａ，１
１ａと同様に形成したものである。この第２の実
施例においては、すべての補強材１０ａ，１１
ａ，１２ａでエネルギを吸収することができるよ
うになる。

なお、この第２の実施例の製造方法も、上述の
第１の実施例と同様におこなわれるが、スポーク
部１２の補強材１２ａも複数個の束部に形成され
ることから、スポーク部１２にも上述した第８図
に示す形成治具１７が配設されておこなわれる。

以上、本考案を図示した特定の実施例について
説明したが、本考案はかかる実施例に限定される
ものではなく、本考案の範囲内にて、その他種々
の実施例が可能なものである。

たとえば、前述の実施例では、リング部１０、
サブリング部１１およびスポーク部１２の各補強
材１０ａ，１１ａ，１２ａの全部に複数個の束部
を用いて形成した場合、および補強材１０ａ，１
１ａ，１２ａのみを複数個の束部を用いて形成し
た場合について説明したが、スポーク部１２の補
強材１２ａのみを複数個の束部を用いて形成して
もよく、また、同様にリング部１０の補強材１０
ａのみを、あるいはサブリング部１１の補強材１
１ａのみを複数個の束部を用いて形成してもよ
い。

（考案の効果） 本考案のステアリングホイールの補強材は、上
述したようにFRPで形成されており、かつ、補
強材の一部はそのFRPが複数個の束部に形成さ
れてこの束部が中心部に空間を形成するように配
置構成されているため、ステアリングホイールに
強い外力が加わつたとき、この複数個の束部で形
成された補強材が変形して、この補強材の変形に
よりエネルギが十分吸収できるようになつてい
る。その結果、ステアリングホイールに強い外力
が加わる場合であつても、そのエネルギを速やか
に吸収することができる。また、補強材は曲げや
捩りに対しても強い特性を有し、補強材として十
分分な強度および剛性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本考案のステアリングホ
イールの補強材の第１の実施例を示し、第１図は
正面図、第２図は第１図の−線断面図、第３
図のａ，ｂ，ｃは補強材の内周層を形成する束部
の他の例を示す断面図、第４図は複数本の一方向
ガラス連続繊維同士を捩つて形成された１本の
FRPを示す正面図、第５図は一方向ガラス連続
繊維の周りに複数本の一方向ガラス連続繊維をワ
インデイングして形成された１本のFRPを示す
正面図、第６図は一方向ガラス連続繊維の周りを
ブレイドで覆つて形成された１本のFRPを示す
正面図、第７図は上記本考案の第１の実施例の補
強材を製造するための各種治具の配置関係を示す
正面図、第８図は形成治具の正面図、第９図は形
成治具を支持治具へ取付けた状態を示す斜視図、
第１０図は形成治具を支持治具へ取付けた他の状
態を示す斜視図、第１１図は本考案のステアリン
グホイールの補強材の第２の実施例を示す正面図
である。 １０……リング部、１０ａ……リング部の補強
材、１１……サブリング部、１１ａ……サブリン
グ部の補強材、１２……スポーク部、１２ａ……
スポーク部の補強材、２０a₁〜２０a₈……束部、
３０……ガラス連続繊維。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. リング部、サブリング部およびスポーク部から
   なるステアリングホイールにおいて、前記各部の
   軸芯部に連続繊維のFRPで形成された補強材を
   配設し、しかも、該補強材の少なくとも一部の
   FRPは複数個の束部に形成され、該束部が断面
   状態で中心部に空間部を形成するように周上に適
   当間隔を置いて配置形成されていることを特徴と
   するステアリングホイール。