JPH0452772B2 - - Google Patents
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- JPH0452772B2 JPH0452772B2 JP59123445A JP12344584A JPH0452772B2 JP H0452772 B2 JPH0452772 B2 JP H0452772B2 JP 59123445 A JP59123445 A JP 59123445A JP 12344584 A JP12344584 A JP 12344584A JP H0452772 B2 JPH0452772 B2 JP H0452772B2
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- resin
- fiber
- metal fitting
- insert
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Landscapes
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は自動車のステアリングホイル等、回転
力伝達の部品として使用される繊維強化樹脂構造
体と、回転軸を取付ける金具との接合方法に関す
るものである。
力伝達の部品として使用される繊維強化樹脂構造
体と、回転軸を取付ける金具との接合方法に関す
るものである。
最近、自動車等の車輛用部品、例えばステアリ
ングホイールは軽量化のため、ポリウレタン樹脂
やポリプロピレン樹脂等の合成樹脂素材を用いて
製造されている。しかしこれらの樹脂素材の強度
不足を補うため、芯材として例えば鉄棒または鉄
パイプを挿入して成形されるので軽量化効果が少
なく振動に対しても不利である。
ングホイールは軽量化のため、ポリウレタン樹脂
やポリプロピレン樹脂等の合成樹脂素材を用いて
製造されている。しかしこれらの樹脂素材の強度
不足を補うため、芯材として例えば鉄棒または鉄
パイプを挿入して成形されるので軽量化効果が少
なく振動に対しても不利である。
これらの不具合を解決するため、ガラス連続繊
維または炭素連続繊維のロービング（束）にポリ
エステル樹脂またはエポキシ樹脂を含浸した繊維
強化樹脂を補強材としたステアリングホイールも
試みられているが、このようなステアリングホイ
ールを含めて繊維強化樹脂構造体を回転力伝達の
部品として使用する場合、一般には繊維強化樹脂
構造体を硬化成形した後、機械加工等の後加工を
施こし、インサート金具を嵌合接着した後に回転
軸が取り付けられる。しかるにこのような方法で
は後加工によつて強化繊維が切断されるので、繊
維強化樹脂構造体の接合部の機械強度が低下し、
かつインサート金具との接合に接着剤を用いるの
で接着剤の接着強化度への依存度が高く、熱シヨ
ツク等に対する信頼性に欠ける。
維または炭素連続繊維のロービング（束）にポリ
エステル樹脂またはエポキシ樹脂を含浸した繊維
強化樹脂を補強材としたステアリングホイールも
試みられているが、このようなステアリングホイ
ールを含めて繊維強化樹脂構造体を回転力伝達の
部品として使用する場合、一般には繊維強化樹脂
構造体を硬化成形した後、機械加工等の後加工を
施こし、インサート金具を嵌合接着した後に回転
軸が取り付けられる。しかるにこのような方法で
は後加工によつて強化繊維が切断されるので、繊
維強化樹脂構造体の接合部の機械強度が低下し、
かつインサート金具との接合に接着剤を用いるの
で接着剤の接着強化度への依存度が高く、熱シヨ
ツク等に対する信頼性に欠ける。
本発明は上記の問題点を解決し、繊維強化樹脂
構造体とインサート金具との間の接合力を強化
し、両者の相対回転を防止し得る接合方法の提供
を目的とするものである。
構造体とインサート金具との間の接合力を強化
し、両者の相対回転を防止し得る接合方法の提供
を目的とするものである。
すなわち本発明の繊維強化樹脂構造体の接合方
法は回転軸に直角な横断面形状が準円形か、また
は回転軸方向の縦断面形状が回転軸に関して非対
称であるインサート金具の周囲に、強化材として
の樹脂含浸連続繊維をまきつけて一体結合するこ
とにより、該インサート金具との相対回転を防止
したことを特徴とするものである。
法は回転軸に直角な横断面形状が準円形か、また
は回転軸方向の縦断面形状が回転軸に関して非対
称であるインサート金具の周囲に、強化材として
の樹脂含浸連続繊維をまきつけて一体結合するこ
とにより、該インサート金具との相対回転を防止
したことを特徴とするものである。
本発明に用いられる繊維強化材としてはガラス
連続繊維以外に高強度、高弾性の炭素繊維、炭化
珪素繊維、ケブラー繊維等が好ましく、またこれ
らの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。
連続繊維以外に高強度、高弾性の炭素繊維、炭化
珪素繊維、ケブラー繊維等が好ましく、またこれ
らの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。
インサート金具の形状としては回転軸から輪郭
線への距離が一定でない断面形状のもの、すなわ
ち楕円形、三角−円形等の準円形のもの、または
横断面が円形でも回転軸方向の縦断面形状が回転
軸に関して非対称であるものが好ましい。但し、
横断面形状に長い直線部を含むもの例えば半円形
のものは好ましくなく要するに繊維束で巻きつけ
たときに外周面に密着しやすいものでなければな
らない。
線への距離が一定でない断面形状のもの、すなわ
ち楕円形、三角−円形等の準円形のもの、または
横断面が円形でも回転軸方向の縦断面形状が回転
軸に関して非対称であるものが好ましい。但し、
横断面形状に長い直線部を含むもの例えば半円形
のものは好ましくなく要するに繊維束で巻きつけ
たときに外周面に密着しやすいものでなければな
らない。
上記のインサート金具を中心として所定の位置
に巻き取り治具を配置し、樹脂含浸繊維を巻つけ
ることにより、リムとインサート金具をスポーク
でつないだ繊維強化樹脂構造体が得られ、これを
さらにウレタン樹脂等で被覆することにより、回
転力伝達の部品として使用することができる。そ
してこれらの部品としては例えばカジ取りハンド
ルや、車輪とボスとをスポークでつないだスポー
ク車輪等が挙げられる。
に巻き取り治具を配置し、樹脂含浸繊維を巻つけ
ることにより、リムとインサート金具をスポーク
でつないだ繊維強化樹脂構造体が得られ、これを
さらにウレタン樹脂等で被覆することにより、回
転力伝達の部品として使用することができる。そ
してこれらの部品としては例えばカジ取りハンド
ルや、車輪とボスとをスポークでつないだスポー
ク車輪等が挙げられる。
以下、繊維樹脂構造体としてステアリングホイ
ールを例にとり、本発明をさらに詳細に説明す
る。なお本例の場合、インサート金具をボス金具
と呼ぶことにする。
ールを例にとり、本発明をさらに詳細に説明す
る。なお本例の場合、インサート金具をボス金具
と呼ぶことにする。
実施例 １
第１図−イは外形がネジ状のボス金具１の平面
図を表わし、第１図−ロは同じく回転軸方向の縦
断面図を表わす。但し通常のネジと異なり、不等
間隔のピツチで溝１ａが刻まれている。
図を表わし、第１図−ロは同じく回転軸方向の縦
断面図を表わす。但し通常のネジと異なり、不等
間隔のピツチで溝１ａが刻まれている。
なお、１ｂは図示されてない回転軸との嵌合部
を示す。
を示す。
第２図に示すようにボス金具１を中心として治
具２，３及びスペーサ４を配置し、第３図に示す
ように樹脂含浸繊維５をボス金具１の溝１ａに巻
きつけ、この際、樹脂含浸繊維５と溝１ａの間に
空隙が生じないように巻きつける。一巻きしたあ
と、スペーサ４を経て、治具２，３に沿つてワイ
ンデイングし、この工程を何回も繰り返してボス
金具１の周囲を巻きつくす。
具２，３及びスペーサ４を配置し、第３図に示す
ように樹脂含浸繊維５をボス金具１の溝１ａに巻
きつけ、この際、樹脂含浸繊維５と溝１ａの間に
空隙が生じないように巻きつける。一巻きしたあ
と、スペーサ４を経て、治具２，３に沿つてワイ
ンデイングし、この工程を何回も繰り返してボス
金具１の周囲を巻きつくす。
このようにして第４図に示すボス金具１、リン
グ部６、サブリング部７、スポーク部８からなる
ステアリングホイール９が形成される。上記ステ
アリングホイール９の回転力はボス金具１の溝１
ａの側面を通して回転軸に伝達されるので荷重が
分散し、かつピツチが不等間隔なので回転力が働
いてもネジ面が周囲の繊維強化樹脂層から剥離し
ない。そこで破壊モードが界面の剥離でなく山部
での樹脂構造体の圧縮破壊となるので破壊強度が
大きくなり、従つて接合強度が著しく向上する。
グ部６、サブリング部７、スポーク部８からなる
ステアリングホイール９が形成される。上記ステ
アリングホイール９の回転力はボス金具１の溝１
ａの側面を通して回転軸に伝達されるので荷重が
分散し、かつピツチが不等間隔なので回転力が働
いてもネジ面が周囲の繊維強化樹脂層から剥離し
ない。そこで破壊モードが界面の剥離でなく山部
での樹脂構造体の圧縮破壊となるので破壊強度が
大きくなり、従つて接合強度が著しく向上する。
実施例 ２
ボス金具１の断面形状を第５図−イ及び第５図
−ロに示すような楕円形または第６図−イ及び第
６図−ロに示すような三角−円形にした以外は実
施例１と同様にしてステアリングホイールを成形
した。このような形状であると樹脂含浸繊維の巻
きつけが容易となり、気泡の巻き込みや、繊維の
損傷が防止され製品の信頼性が向上する。
−ロに示すような楕円形または第６図−イ及び第
６図−ロに示すような三角−円形にした以外は実
施例１と同様にしてステアリングホイールを成形
した。このような形状であると樹脂含浸繊維の巻
きつけが容易となり、気泡の巻き込みや、繊維の
損傷が防止され製品の信頼性が向上する。
実施例 ３
第７図−イ及び第７図−ロで示すように軸心に
対して傾いた外周面を有するボス金具１を用いた
以外は実施例と同様にしてステアリングホイール
を成形した。この場合は実施例２と同様に巻きつ
けが容易で気泡の巻き込みを防止し得るうえにさ
らに図の右端、すなわちボス金具１の下端から樹
脂含浸繊維を緊密に巻きつけることができる。
対して傾いた外周面を有するボス金具１を用いた
以外は実施例と同様にしてステアリングホイール
を成形した。この場合は実施例２と同様に巻きつ
けが容易で気泡の巻き込みを防止し得るうえにさ
らに図の右端、すなわちボス金具１の下端から樹
脂含浸繊維を緊密に巻きつけることができる。
上記の如く本発明方法は従来の後加工を必要と
する接合方法に比べて繊維の切断がなく、かつ回
転力の応力集中が妨げられるので接合強度が向上
し、また接合に接着剤を用いないので接合強度が
接着剤の接着強度に左右されず製品の信頼性が向
上し、さらに後加工や接着剤のキユアリングも不
要となるので生産性が向上する。
する接合方法に比べて繊維の切断がなく、かつ回
転力の応力集中が妨げられるので接合強度が向上
し、また接合に接着剤を用いないので接合強度が
接着剤の接着強度に左右されず製品の信頼性が向
上し、さらに後加工や接着剤のキユアリングも不
要となるので生産性が向上する。
第１図−イは実施例１のボス金具の平面図を表
わし、第１図−ロは同じく側面図を表わし、第２
図はステアリングホイールを製造するために配置
された治具の平面図を表わし、第３図は第２図
中、Ｘ−Ｘ方向から視た斜視図を表わし、第４図
はステアリングホイールの平面図を表わし、第５
図−イは実施例２で用いられたボス金具の平面図
を表わし、第５図−ロは同じく側面図を表わし、
第６図−イは実施例２で用いられた他のボス金具
の平面図を表わし、第６図−ロは同じく側面図を
表わし、第７図−イは実施例３で用いられたボス
金具の平面図を表わし、第７図−ロは同じく側面
図を表わす。 図中、１ａ……溝、１ｂ……嵌合部、１……ボ
ス金具、２，３……治具、４…スペーサ、５……
樹脂含浸繊維、６……リング部、７……サブリン
グ部、８……スポーク部、９……ステアリングホ
イール。
わし、第１図−ロは同じく側面図を表わし、第２
図はステアリングホイールを製造するために配置
された治具の平面図を表わし、第３図は第２図
中、Ｘ−Ｘ方向から視た斜視図を表わし、第４図
はステアリングホイールの平面図を表わし、第５
図−イは実施例２で用いられたボス金具の平面図
を表わし、第５図−ロは同じく側面図を表わし、
第６図−イは実施例２で用いられた他のボス金具
の平面図を表わし、第６図−ロは同じく側面図を
表わし、第７図−イは実施例３で用いられたボス
金具の平面図を表わし、第７図−ロは同じく側面
図を表わす。 図中、１ａ……溝、１ｂ……嵌合部、１……ボ
ス金具、２，３……治具、４…スペーサ、５……
樹脂含浸繊維、６……リング部、７……サブリン
グ部、８……スポーク部、９……ステアリングホ
イール。
Claims (1)
- １ 回転軸に直角な横断面形状が準円形か、また
は回転軸方向の縦断面形状が回転軸に関して非対
称であるインサート金具の周囲に、強化材として
の樹脂含浸連続繊維をまきつけて一体結合するこ
とにより、該インサート金具との相対回転を防止
したことを特徴とする繊維強化樹脂構造体の接合
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59123445A JPS612534A (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | 繊維強化樹脂構造体の接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59123445A JPS612534A (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | 繊維強化樹脂構造体の接合方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS612534A JPS612534A (ja) | 1986-01-08 |
| JPH0452772B2 true JPH0452772B2 (ja) | 1992-08-24 |
Family
ID=14860777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59123445A Granted JPS612534A (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | 繊維強化樹脂構造体の接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS612534A (ja) |
-
1984
- 1984-06-15 JP JP59123445A patent/JPS612534A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS612534A (ja) | 1986-01-08 |
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