JPH051132B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH051132B2 JPH051132B2 JP59153376A JP15337684A JPH051132B2 JP H051132 B2 JPH051132 B2 JP H051132B2 JP 59153376 A JP59153376 A JP 59153376A JP 15337684 A JP15337684 A JP 15337684A JP H051132 B2 JPH051132 B2 JP H051132B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- jig
- core material
- metal fitting
- fibers
- resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
- B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
- B62D1/04—Hand wheels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
- B29C53/56—Winding and joining, e.g. winding spirally
- B29C53/564—Winding and joining, e.g. winding spirally for making non-tubular articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/30—Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
- B29L2031/3047—Steering wheels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Steering Controls (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は繊維強化樹脂製ステアリングホイール
の製造方法に関する。
の製造方法に関する。
自動車の軽量化のために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て補強材（芯
材）とした繊維強化樹脂製ステアリングホイール
の製造が試みられ、芯材の製造に関して各種の提
案がなされている。そして上記の芯材の製造方法
は基本的にはボス金具と巻取り治具を所定の位置
に配置して樹脂含浸繊維を数回巻きつけ、リング
部とスポーク部とよりなる芯材を形成させること
からなつている。第３図はこのような従来の芯材
１における繊維２の配列を示し、リム部３、スポ
ーク部４のいずれにおいても軸方向にのみ配列し
ている。
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て補強材（芯
材）とした繊維強化樹脂製ステアリングホイール
の製造が試みられ、芯材の製造に関して各種の提
案がなされている。そして上記の芯材の製造方法
は基本的にはボス金具と巻取り治具を所定の位置
に配置して樹脂含浸繊維を数回巻きつけ、リング
部とスポーク部とよりなる芯材を形成させること
からなつている。第３図はこのような従来の芯材
１における繊維２の配列を示し、リム部３、スポ
ーク部４のいずれにおいても軸方向にのみ配列し
ている。
一方、自動車運転中のステアリングに加はる上
下振動の大きさは、ステアリングの曲げ剛性に大
きく影響している。ステアリングの曲げ剛性の評
価の一例として、第４図に示すようにステアリン
グホイール部に力を加え、このときの撓み量を測
定する。従来のような繊維が軸方向にのみ配列し
たステアリングではスポーク部の捩り剛性が不足
し、大きく変形するという問題があつた。
下振動の大きさは、ステアリングの曲げ剛性に大
きく影響している。ステアリングの曲げ剛性の評
価の一例として、第４図に示すようにステアリン
グホイール部に力を加え、このときの撓み量を測
定する。従来のような繊維が軸方向にのみ配列し
たステアリングではスポーク部の捩り剛性が不足
し、大きく変形するという問題があつた。
本発明は上記の問題を解決し、実用上十分な捩
り剛性を有する軽量なステアリングホイールの提
供を目的とするものである。
り剛性を有する軽量なステアリングホイールの提
供を目的とするものである。
〔発明の構成〕
本発明者等は一方向に配列した繊維にあらかじ
め外力と同じ方向の捩りを与えておくことによ
り、上記外力に対応し得ることに着目し、一旦治
具に巻きつけて成形した芯材のボス金具を外力方
向に回転して、スポーク部の繊維を一方向の斜交
巻きにすることにより捩り剛性のある芯材を得る
ことができることを見出した。
め外力と同じ方向の捩りを与えておくことによ
り、上記外力に対応し得ることに着目し、一旦治
具に巻きつけて成形した芯材のボス金具を外力方
向に回転して、スポーク部の繊維を一方向の斜交
巻きにすることにより捩り剛性のある芯材を得る
ことができることを見出した。
すなわち本発明の繊維強化ステアリングホイー
ルの製造方法は、ボス金具と巻取り治具を所定の
位置に配置し、樹脂含浸した連続繊維を上記のボ
ス金具と巻取り治具に巻きつけてリム部とボス金
具をスポーク部で結んだ芯材を形成し、次にボス
金具を所定回数回転させてスポーク部の繊維を一
方向に捩り、加熱硬化してからさらに該芯材に樹
脂層を被覆し加熱加圧して成形することを特徴と
するものである。
ルの製造方法は、ボス金具と巻取り治具を所定の
位置に配置し、樹脂含浸した連続繊維を上記のボ
ス金具と巻取り治具に巻きつけてリム部とボス金
具をスポーク部で結んだ芯材を形成し、次にボス
金具を所定回数回転させてスポーク部の繊維を一
方向に捩り、加熱硬化してからさらに該芯材に樹
脂層を被覆し加熱加圧して成形することを特徴と
するものである。
本発明方法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、ビニル
エステル樹脂、フエノール樹脂等が用いられる。
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、ビニル
エステル樹脂、フエノール樹脂等が用いられる。
ボス金具としては、切込みのあるボビン形状の
ものが一般的である。巻取り治具５は第５図ａ及
び同図中Ａ−Ａ方向の断面図を表わす第５図ｂに
示す如く、上部リング状治具６と下部リング状治
具７を重ねたもの、あるいは大円弧の治具と小円
弧の治具とを切欠きのあるスペーサを介して結合
したもの等、要するにボス金具を中心としてリム
部３とスポーク部４とを形成し得るものであれば
形状の如何を問はない。
ものが一般的である。巻取り治具５は第５図ａ及
び同図中Ａ−Ａ方向の断面図を表わす第５図ｂに
示す如く、上部リング状治具６と下部リング状治
具７を重ねたもの、あるいは大円弧の治具と小円
弧の治具とを切欠きのあるスペーサを介して結合
したもの等、要するにボス金具を中心としてリム
部３とスポーク部４とを形成し得るものであれば
形状の如何を問はない。
以下、本発明の実施例を図面に従つて説明す
る。
る。
第５図は従来から使用されている巻取り治具５
を示し、これを第１図ａ及び第１図ｂに示す如
く、回転治具９にアーム１０でとりつけ、さらに
該回転治具９の先端部をボス金具１１に差込んで
水平にセツトする。次に回転治具９を回転して巻
取り治具５を矢印の方向に回転し樹脂含浸した繊
維２をまきつける。一巻きしたあと切欠き部８，
８からボス金具１１に巻きつけ、このような工程
を繰返して規定本数の繊維２を積層する。このよ
うにして第３図に示されるものと同様な形状の芯
材１が形成されるが、後の捩り工程でスポーク部
３の長さが縮まるので、あらかじめ縮小分を見込
んでボス金具１１の位置を定めておく必要があ
る。
を示し、これを第１図ａ及び第１図ｂに示す如
く、回転治具９にアーム１０でとりつけ、さらに
該回転治具９の先端部をボス金具１１に差込んで
水平にセツトする。次に回転治具９を回転して巻
取り治具５を矢印の方向に回転し樹脂含浸した繊
維２をまきつける。一巻きしたあと切欠き部８，
８からボス金具１１に巻きつけ、このような工程
を繰返して規定本数の繊維２を積層する。このよ
うにして第３図に示されるものと同様な形状の芯
材１が形成されるが、後の捩り工程でスポーク部
３の長さが縮まるので、あらかじめ縮小分を見込
んでボス金具１１の位置を定めておく必要があ
る。
積層終了後回転治具９を取除いてからボス金具
１１を第２図ａ及び第２図ｂにて示す方向に約２
ないし６回回転させると、スポーク部４を形成す
る繊維２が第２図ｃに示す如く一方向に捩じられ
る。この方向は外力によつてスポーク部４が捩じ
られる方向に一致し、左右反対の方向である。
１１を第２図ａ及び第２図ｂにて示す方向に約２
ないし６回回転させると、スポーク部４を形成す
る繊維２が第２図ｃに示す如く一方向に捩じられ
る。この方向は外力によつてスポーク部４が捩じ
られる方向に一致し、左右反対の方向である。
次に上記の捩りが戻らないように芯材１を加熱
して樹脂を硬化させるとボス金具１１の位置が固
定する。そしてさらに芯材１を樹脂で被覆し、所
定の温度、圧力下で成形してステアリングホイー
ルを得る。そして例えば長さ180mm、太さ13.5mm、
体積含有率にして53％の炭素繊維を含むスポーク
に50Kgの荷重をかけたときのたわみ量は21mmであ
つたのに対し、従来の捩りをかけないスポークで
は40mmであつた。
して樹脂を硬化させるとボス金具１１の位置が固
定する。そしてさらに芯材１を樹脂で被覆し、所
定の温度、圧力下で成形してステアリングホイー
ルを得る。そして例えば長さ180mm、太さ13.5mm、
体積含有率にして53％の炭素繊維を含むスポーク
に50Kgの荷重をかけたときのたわみ量は21mmであ
つたのに対し、従来の捩りをかけないスポークで
は40mmであつた。
上記の如く、本発明方法は従来の製造工程に捩
りの工程を追加しただけで芯材の捩り剛性が向上
し、外力により発生する捩りトルクに対応するこ
とができる。
りの工程を追加しただけで芯材の捩り剛性が向上
し、外力により発生する捩りトルクに対応するこ
とができる。
また従来の方法ではスポーク部にボイドが入り
易い欠点があつたが、捩りによつてボイドを除去
することができ、スポークの強度が向上した。
易い欠点があつたが、捩りによつてボイドを除去
することができ、スポークの強度が向上した。
第１図ａは実施例で用いた治具の正面図を表わ
し、第１図ｂは同じく側面図を表わし、第２図ａ
はボス金具の回転方向を示すための説明図を表わ
し、第２図ｂは同じく側面からみた説明図を表わ
し、第２図ｃは捩りをかけられたスポーク部の説
明図を表わし、第３図は従来のステアリングホイ
ール芯材の正面図を表わし、第４図はスポークに
捩りトルクのかゝる状態の説明図を表わし、第５
図ａは巻取り治具の平面図を表わし、第５図ｂは
同じく断面図を表わす。 図中、１……芯材、２……繊維、３……リム
部、４……スポーク部、５……巻取り治具、６…
…上部リング状治具、７……下部リング状治具、
８……切欠き部、９……回転治具、１０……アー
ム、１１……ボス金具。
し、第１図ｂは同じく側面図を表わし、第２図ａ
はボス金具の回転方向を示すための説明図を表わ
し、第２図ｂは同じく側面からみた説明図を表わ
し、第２図ｃは捩りをかけられたスポーク部の説
明図を表わし、第３図は従来のステアリングホイ
ール芯材の正面図を表わし、第４図はスポークに
捩りトルクのかゝる状態の説明図を表わし、第５
図ａは巻取り治具の平面図を表わし、第５図ｂは
同じく断面図を表わす。 図中、１……芯材、２……繊維、３……リム
部、４……スポーク部、５……巻取り治具、６…
…上部リング状治具、７……下部リング状治具、
８……切欠き部、９……回転治具、１０……アー
ム、１１……ボス金具。
Claims (1)
- １ ボス金具と巻取り治具を所定の位置に配置
し、樹脂含浸した連続繊維を上記のボス金具と巻
取り治具に巻きつけてリム部とボス金具をスポー
ク部で結んだ芯材を形成し、次にボス金具を所定
回数回転させてスポーク部の繊維を一方向に捩
り、加熱硬化してからさらに該芯材に樹脂層を被
覆し加熱加圧して成形することを特徴とする繊維
強化ステアリングホイールの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15337684A JPS6131238A (ja) | 1984-07-24 | 1984-07-24 | 繊維強化ステアリングホイ−ルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15337684A JPS6131238A (ja) | 1984-07-24 | 1984-07-24 | 繊維強化ステアリングホイ−ルの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6131238A JPS6131238A (ja) | 1986-02-13 |
| JPH051132B2 true JPH051132B2 (ja) | 1993-01-07 |
Family
ID=15561104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15337684A Granted JPS6131238A (ja) | 1984-07-24 | 1984-07-24 | 繊維強化ステアリングホイ−ルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6131238A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62261426A (ja) * | 1986-05-08 | 1987-11-13 | Toyota Motor Corp | 繊維強化樹脂ステアリングホイ−ル芯材の製造方法 |
| JPH0677971B2 (ja) * | 1986-05-09 | 1994-10-05 | トヨタ自動車株式会社 | 繊維強化樹脂ステアリングホイ−ル芯材の製造方法 |
| JPH0677973B2 (ja) * | 1986-05-22 | 1994-10-05 | トヨタ自動車株式会社 | 繊維強化樹脂ステアリングホイ−ル芯材の製造方法 |
-
1984
- 1984-07-24 JP JP15337684A patent/JPS6131238A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6131238A (ja) | 1986-02-13 |
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