JPS61271167A - 繊維強化樹脂製ステアリングホイ−ル芯材及びその製造方法 - Google Patents
繊維強化樹脂製ステアリングホイ−ル芯材及びその製造方法Info
- Publication number
- JPS61271167A JPS61271167A JP60112775A JP11277585A JPS61271167A JP S61271167 A JPS61271167 A JP S61271167A JP 60112775 A JP60112775 A JP 60112775A JP 11277585 A JP11277585 A JP 11277585A JP S61271167 A JPS61271167 A JP S61271167A
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- JP
- Japan
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- core material
- resin
- spoke
- boss
- steering wheel
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- Steering Controls (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は自動車等の車輛に使用するステアリングホイー
ル芯材に係り、さらに詳しくは樹脂含浸した連続繊維束
により形成したステアリングホイールの芯材に関するも
のである。
ル芯材に係り、さらに詳しくは樹脂含浸した連続繊維束
により形成したステアリングホイールの芯材に関するも
のである。
最近、自動車等の車輛のステアリングホイールは、軽量
化を図るため、ポリウレタン樹脂やポリプロピレン樹脂
等の合成樹脂により形成されることが多い。しかしなが
ら、これらの樹脂素材のみでは強度が不足するので、補
強材（芯材）として金属材料を併用して成形するように
している。そのため、例えば鉄バイブ、鉄棒等の金属材
料がステアリングホイールの重量増加を招いて、軽量化
効果を損い、また振動特性においても良好ではなかった
。
化を図るため、ポリウレタン樹脂やポリプロピレン樹脂
等の合成樹脂により形成されることが多い。しかしなが
ら、これらの樹脂素材のみでは強度が不足するので、補
強材（芯材）として金属材料を併用して成形するように
している。そのため、例えば鉄バイブ、鉄棒等の金属材
料がステアリングホイールの重量増加を招いて、軽量化
効果を損い、また振動特性においても良好ではなかった
。
そこでガラス繊維、炭素繊維などの連続した繊維束に合
成樹脂、例えばポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等を含
浸させたものを所定の型に巻きつけ積層して硬化させた
ものを芯材とし、これをウレタン樹脂等で被轡成形して
ステアリングホイールとすることが試みられている。
成樹脂、例えばポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等を含
浸させたものを所定の型に巻きつけ積層して硬化させた
ものを芯材とし、これをウレタン樹脂等で被轡成形して
ステアリングホイールとすることが試みられている。
しかるに上記芯材の形状及びその製造方法は第１１図な
いし第１３図に示す如きものであるが強度評価の点で必
ずしも満足すべきものではない。すなわち製造方法の一
例を説明すると第１１図又は第１２図に示すように断面
がはＹＵ字状の溝１．１（第１２図参照）を有する環状
の治具１とボス金具２とを回転軸５に支持し、該回転軸
５を回転させつ＼、樹脂を含浸させた連続繊維束４を、
治具１の切欠部１ｂからボス金具２の溝の一部に接して
切欠部１Ｃに巻きつけ、次に切欠部１ｂ、１（からボス
金具２に巻回して切欠部１ｄにまきつけるというようＫ
して第１３図示すようなリング部５とスポーク部６とか
らなる芯材７が形成される。そしてスポーク部６をビン
８，９．ｊＯの間を通すか否かによりｍスポーク部６の
形状が異なり、例えば、第１３図−■のスポーク部６は
ビン９，９の間のみを通してビン８，８及びｊｏ、１０
の間は通らず、第１３図−〇のスポーク部６はそれぞｎ
ビン８，８．９，９及び１０．１０の間を通って絞シこ
まれているというようにボス部周りの形状が異なってい
る。
いし第１３図に示す如きものであるが強度評価の点で必
ずしも満足すべきものではない。すなわち製造方法の一
例を説明すると第１１図又は第１２図に示すように断面
がはＹＵ字状の溝１．１（第１２図参照）を有する環状
の治具１とボス金具２とを回転軸５に支持し、該回転軸
５を回転させつ＼、樹脂を含浸させた連続繊維束４を、
治具１の切欠部１ｂからボス金具２の溝の一部に接して
切欠部１Ｃに巻きつけ、次に切欠部１ｂ、１（からボス
金具２に巻回して切欠部１ｄにまきつけるというようＫ
して第１３図示すようなリング部５とスポーク部６とか
らなる芯材７が形成される。そしてスポーク部６をビン
８，９．ｊＯの間を通すか否かによりｍスポーク部６の
形状が異なり、例えば、第１３図−■のスポーク部６は
ビン９，９の間のみを通してビン８，８及びｊｏ、１０
の間は通らず、第１３図−〇のスポーク部６はそれぞｎ
ビン８，８．９，９及び１０．１０の間を通って絞シこ
まれているというようにボス部周りの形状が異なってい
る。
このようＫして試作された第１３図の芯材７を用いたス
テアリングホイールはその形状に多少の差はあっても、
垂直方向の荷重によりスポーク部６が大きく変形したシ
、接線方向の荷重によりボス金具２の付根が折損するこ
とがあり、強度、構造の面で不十分な点があるので、一
つの対策としてスポーク部６の中に棒部材を押込んで補
強する方法もあるが作業が繁雑になる欠点がある。
テアリングホイールはその形状に多少の差はあっても、
垂直方向の荷重によりスポーク部６が大きく変形したシ
、接線方向の荷重によりボス金具２の付根が折損するこ
とがあり、強度、構造の面で不十分な点があるので、一
つの対策としてスポーク部６の中に棒部材を押込んで補
強する方法もあるが作業が繁雑になる欠点がある。
本発明は上記の問題に鑑み、あらゆる方向の外力に対し
て、変形または折損しない程度の十分な強度と剛性を有
するステアリングホイール芯材及びその製造方法を提供
しようとするものである。
て、変形または折損しない程度の十分な強度と剛性を有
するステアリングホイール芯材及びその製造方法を提供
しようとするものである。
本発明の繊維強化樹脂製ステアリングホイール芯材はボ
ス金具と環状治具に、樹脂を含浸した連続繊維束を巻き
回して形成したリング部とスポーク部とからなり、スポ
ーク部相互を繊維強化樹脂製のビームで連結・強化した
ことを特徴とするものである。
ス金具と環状治具に、樹脂を含浸した連続繊維束を巻き
回して形成したリング部とスポーク部とからなり、スポ
ーク部相互を繊維強化樹脂製のビームで連結・強化した
ことを特徴とするものである。
また本発明の繊維強化樹脂製ステアリングホイール芯材
の製造方法は、ボス金具と環状治具に樹脂を含浸した連
続繊維束を用いてリング部とスポーク部を巻き回す際に
、スポーク部の中または隣り合ったスポーク部の間に配
設した係止部材又はスペーサに上記繊維束を巻き回して
、スポーク部相互を短絡することによシ繊維強化樹脂製
のビームを形成することを特徴とするものである。
の製造方法は、ボス金具と環状治具に樹脂を含浸した連
続繊維束を用いてリング部とスポーク部を巻き回す際に
、スポーク部の中または隣り合ったスポーク部の間に配
設した係止部材又はスペーサに上記繊維束を巻き回して
、スポーク部相互を短絡することによシ繊維強化樹脂製
のビームを形成することを特徴とするものである。
本発明によりスポーク部間を短絡したビームがスポーク
部の強度を補強Ｌ〜、例えばボス部とのつけ根部分に加
わった衝撃力を分散・緩和する作用を有する。このよう
なビームの補強作用は連続繊維束の巻き回しパターンに
制約されるものではないが、先に本発明者等が特願昭６
０−５５７１号で提案し、前記第１１図で示したような
、ボス金具に対し切線方向のスポーク部と組合わせると
ボス部周りの衝撃力に対して著しい強度を示すことがで
きる。
部の強度を補強Ｌ〜、例えばボス部とのつけ根部分に加
わった衝撃力を分散・緩和する作用を有する。このよう
なビームの補強作用は連続繊維束の巻き回しパターンに
制約されるものではないが、先に本発明者等が特願昭６
０−５５７１号で提案し、前記第１１図で示したような
、ボス金具に対し切線方向のスポーク部と組合わせると
ボス部周りの衝撃力に対して著しい強度を示すことがで
きる。
以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。なお本
実施例において使用する治具、及び該治具を利用した連
続繊維束の巻き回し方法は、前出第１１図ないし第１２
図について説明した内容と基本的に同一であるのでこ＼
ではその説明を省略し、本発明の特徴を示す点を述べる
ことにとソめる。
実施例において使用する治具、及び該治具を利用した連
続繊維束の巻き回し方法は、前出第１１図ないし第１２
図について説明した内容と基本的に同一であるのでこ＼
ではその説明を省略し、本発明の特徴を示す点を述べる
ことにとソめる。
実施例１
第１図は本発明芯材７の平面図を表わしスポーク部６ａ
、６ｂ、６Ｃを相互に連結するＦＲＰビーム１１を設け
るために１第２図に示す埋込チ北係止部材１２ｔ１．１
２ｔ）、 １２ｃを所望の分岐部に配置する。上記部材
１２ａ、 １２ｂ、 １２Ｃの埋込みは連続繊維束をあ
る程度巻回した段階で埋込めばよく、その後の巻き付け
ではボス金具２の手前で方向変換が可能となる。また１
２ｆｉ−１２ｂ及び［ｂ−１２（を直接巻きつける工程
を加えることにより、ＦＲＰビーム１１が強化される。
、６ｂ、６Ｃを相互に連結するＦＲＰビーム１１を設け
るために１第２図に示す埋込チ北係止部材１２ｔ１．１
２ｔ）、 １２ｃを所望の分岐部に配置する。上記部材
１２ａ、 １２ｂ、 １２Ｃの埋込みは連続繊維束をあ
る程度巻回した段階で埋込めばよく、その後の巻き付け
ではボス金具２の手前で方向変換が可能となる。また１
２ｆｉ−１２ｂ及び［ｂ−１２（を直接巻きつける工程
を加えることにより、ＦＲＰビーム１１が強化される。
実施例２
実施例１における埋込係止部材１２ａ、 １２ｂ。
ｊ２（の代りに第３図に示すスペーサ１３を利用してＦ
ＲＰビーム１１を形成することができる。
ＲＰビーム１１を形成することができる。
この場合６ａ→ボスまわり→６ｂ、６ｃ；、→ポスまわ
り→６ｂの巻回しのほかに６ａ→ボスの手前−６ｂ及び
６Ｃ−ボスの手前−６ｂの巻回しが可能となる。なお、
第４図に示すようなスペーサ１３を一体化したボス金具
２を用いても同様な操作が可能である。
り→６ｂの巻回しのほかに６ａ→ボスの手前−６ｂ及び
６Ｃ−ボスの手前−６ｂの巻回しが可能となる。なお、
第４図に示すようなスペーサ１３を一体化したボス金具
２を用いても同様な操作が可能である。
実施例３
埋込係止部材１２ａ−ｃの位置を第５図に示すようにボ
ス金具２と同一平面内に固定し、連続繊維束４をステア
リング形状に巻回して芯材７を形成すると、スポーク部
６Ｂ−（の平面形状（第６図−■参照）は第１図に示す
ものと変りがないが側面形状（第６図−〇及び第７図−
■参照）では折れ曲ったものとなり、ボスプレートやホ
ーン機構などの他の部品を取り付けるた繊維束４が屈折
し易いようにしである。
ス金具２と同一平面内に固定し、連続繊維束４をステア
リング形状に巻回して芯材７を形成すると、スポーク部
６Ｂ−（の平面形状（第６図−■参照）は第１図に示す
ものと変りがないが側面形状（第６図−〇及び第７図−
■参照）では折れ曲ったものとなり、ボスプレートやホ
ーン機構などの他の部品を取り付けるた繊維束４が屈折
し易いようにしである。
実施例４
第８図に示すように芯材７のスポーク部が２本Ｃ６ｄ、
６ｅ’）の場合にも、埋込係止部材１２ｄ。
６ｅ’）の場合にも、埋込係止部材１２ｄ。
１２ｅを図中の位置に配置することによりスポーク部６
ｄ、６ｅを連結するＦＲＰビーム１１が得られ、ステア
リングホイールとしての強度、剛性の向上が可能となる
。また第９図に示す如く２本のスポーク部６ｄ、６ｅと
長方形のボス金具１５とでホイールアセンブリーとする
場合には破線で囲んだ部分をつＶタン樹脂被覆した際に
リング部５、スポーク部６ｄ、６＠の周囲は問題ないが
斜交線で示した部分がウレタン樹脂１８のみとなり、強
度及び感触の面で問題となる。
ｄ、６ｅを連結するＦＲＰビーム１１が得られ、ステア
リングホイールとしての強度、剛性の向上が可能となる
。また第９図に示す如く２本のスポーク部６ｄ、６ｅと
長方形のボス金具１５とでホイールアセンブリーとする
場合には破線で囲んだ部分をつＶタン樹脂被覆した際に
リング部５、スポーク部６ｄ、６＠の周囲は問題ないが
斜交線で示した部分がウレタン樹脂１８のみとなり、強
度及び感触の面で問題となる。
従来はこの部分にスチール、樹脂等の他の部材を挿入す
ることＫより解決していたが本発明においては第８図の
芯材７にならってＦＲＰビーム１１を設ければ後から補
強体を挿入する手間が省けるばかりでなく、補強体の取
付方法の検討も不要になる。
ることＫより解決していたが本発明においては第８図の
芯材７にならってＦＲＰビーム１１を設ければ後から補
強体を挿入する手間が省けるばかりでなく、補強体の取
付方法の検討も不要になる。
またこのような場合第１０図−■及び第１０図−〇に示
すように両端にビン１６を具えたＦＲＰ連結ビーム１７
を別箇に製作し、スポーク部６ｄ、６ｅの形成後に上記
連結ビーム１７を所定の位置にセットして、芯材７と同
時に硬化させる方法もある。このようなＦＲＰ連結ビー
ム１７は未硬化、半硬化、硬化のいずれでもよいが、で
きれば未・半硬化のＦＲＰが望ましい。また特に硬化Ｆ
ＲＰを用いる場合は芯材用の樹脂と同種の樹脂を塗布し
ておくと接合が確実になる上、ステアリングホイールと
しての強度特性も向上する。
すように両端にビン１６を具えたＦＲＰ連結ビーム１７
を別箇に製作し、スポーク部６ｄ、６ｅの形成後に上記
連結ビーム１７を所定の位置にセットして、芯材７と同
時に硬化させる方法もある。このようなＦＲＰ連結ビー
ム１７は未硬化、半硬化、硬化のいずれでもよいが、で
きれば未・半硬化のＦＲＰが望ましい。また特に硬化Ｆ
ＲＰを用いる場合は芯材用の樹脂と同種の樹脂を塗布し
ておくと接合が確実になる上、ステアリングホイールと
しての強度特性も向上する。
上記のようなＦＲＩ’連結ビーム１７を用いてスポーク
部間を直結する方法は従来の補強体挿入に比べて非常に
容易であり、補強体挿入用係止部材を埋込むためのスペ
ースの検討も不要となり、極めて安直に強度特性の向上
をはかることができる。
部間を直結する方法は従来の補強体挿入に比べて非常に
容易であり、補強体挿入用係止部材を埋込むためのスペ
ースの検討も不要となり、極めて安直に強度特性の向上
をはかることができる。
上記の如く本発明のステアリングホイール芯材はスポー
ク部を相互に連結するビームにより補強されているので
、エネルギー吸収性が増大し、ボス部周りの衝撃力が緩
和される。
ク部を相互に連結するビームにより補強されているので
、エネルギー吸収性が増大し、ボス部周りの衝撃力が緩
和される。
また本発明のステアリングホイール芯材け、スポーク部
形成中の連続繊維束に係止部材を埋め込むか、またはそ
れに代る治具を用いてスポーク部と同時かつ一体的に形
成することができるので、従来のように後加工で補強材
を埋め込む手数を要せず製造方法が簡単で量産向きであ
る。
形成中の連続繊維束に係止部材を埋め込むか、またはそ
れに代る治具を用いてスポーク部と同時かつ一体的に形
成することができるので、従来のように後加工で補強材
を埋め込む手数を要せず製造方法が簡単で量産向きであ
る。
第１図は実施例１のステアリングホイール芯材の平面図
を表わし、 第２図は埋込部材の斜視図を表わし、 第３図は実施例２におけるビーム形成工程の説明図を表
わし、 第４図は実施例２で述べたボス金具の斜視図を表わし、 第５図は実施例３に用いた治具及び埋込係止部材の側面
図を表わし、 第６図−■は実施例３で得た芯材の平面図を表わし、第
６図−〇は同じ芯材の側面図を表わし、 第７図−■は実施例３で用いた埋込係止部材の断面図を
表わし、第７図−〇は同じく平面図を表わし、 第８図は２本スポーク芯材の一例の平面図を表わし、 第９図は２本スポーク芯材の他の例の平面図を表わし、 第１０図−■はＦＲＰ連結ビームの一例の斜視図を表わ
し、第１０図−■は同じく他の例の斜視図を表わし、 第１１図及び第１２図はステアリングホイール芯材の製
造に用いられる一般的装置を示すもので第１１図はその
平面図を表わし、第１２図はその側面図を表わし、 第１３図−■は上記の装置によって得た芯材の一例を表
わし、第１３図−〇は同じく他の例を表わす。 図中、 １・・・治具 １ａ・・・溝１ｂ−ｄ・・・
切欠部 ２・・・ボス金具３・・・回転軸
４・・・連続繊維束５・・・リング部 ６，６ａ
〜Ｃ・・・スポーク部７・・・芯材 ８９１０
・・・ビン１１・・・ＦＲＰビーム １２ａ−６・・
・埋込係止部材１３・・・スペーサ １４・・・切
欠部１５・・・ボス金具 １６…ピン １７・・・ＦＲＰ連結ビーム １８・・・ウレタン樹脂
・第１図 第３図 ワ 第５図 第６図 第、。 第９図 第１０図 ■ ■ 第１１図 ム
を表わし、 第２図は埋込部材の斜視図を表わし、 第３図は実施例２におけるビーム形成工程の説明図を表
わし、 第４図は実施例２で述べたボス金具の斜視図を表わし、 第５図は実施例３に用いた治具及び埋込係止部材の側面
図を表わし、 第６図−■は実施例３で得た芯材の平面図を表わし、第
６図−〇は同じ芯材の側面図を表わし、 第７図−■は実施例３で用いた埋込係止部材の断面図を
表わし、第７図−〇は同じく平面図を表わし、 第８図は２本スポーク芯材の一例の平面図を表わし、 第９図は２本スポーク芯材の他の例の平面図を表わし、 第１０図−■はＦＲＰ連結ビームの一例の斜視図を表わ
し、第１０図−■は同じく他の例の斜視図を表わし、 第１１図及び第１２図はステアリングホイール芯材の製
造に用いられる一般的装置を示すもので第１１図はその
平面図を表わし、第１２図はその側面図を表わし、 第１３図−■は上記の装置によって得た芯材の一例を表
わし、第１３図−〇は同じく他の例を表わす。 図中、 １・・・治具 １ａ・・・溝１ｂ−ｄ・・・
切欠部 ２・・・ボス金具３・・・回転軸
４・・・連続繊維束５・・・リング部 ６，６ａ
〜Ｃ・・・スポーク部７・・・芯材 ８９１０
・・・ビン１１・・・ＦＲＰビーム １２ａ−６・・
・埋込係止部材１３・・・スペーサ １４・・・切
欠部１５・・・ボス金具 １６…ピン １７・・・ＦＲＰ連結ビーム １８・・・ウレタン樹脂
・第１図 第３図 ワ 第５図 第６図 第、。 第９図 第１０図 ■ ■ 第１１図 ム
Claims (2)
- （１）ボス金具と環状治具に樹脂を含浸した連続繊維束
を巻き回して形成したリング部とスポーク部とからなり
、スポーク部相互を繊維強化樹脂製のビームで連結・強
化したことを特徴とする繊維強化樹脂製ステアリングホ
ィール芯材。 - （２）ボス金具と環状治具に樹脂を含浸した連続繊維束
を用いてリング部とスポーク部を巻き回す際に、スポー
ク部の中または隣り合つたスポーク部の間に配設した係
止部材またはスペーサに上記繊維束を巻き回して、スポ
ーク部相互を短絡することにより繊維強化樹脂製のビー
ムを形成することを特徴とする繊維強化樹脂製ステアリ
ングホィール芯材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60112775A JPS61271167A (ja) | 1985-05-25 | 1985-05-25 | 繊維強化樹脂製ステアリングホイ−ル芯材及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60112775A JPS61271167A (ja) | 1985-05-25 | 1985-05-25 | 繊維強化樹脂製ステアリングホイ−ル芯材及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61271167A true JPS61271167A (ja) | 1986-12-01 |
Family
ID=14595188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60112775A Pending JPS61271167A (ja) | 1985-05-25 | 1985-05-25 | 繊維強化樹脂製ステアリングホイ−ル芯材及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61271167A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63255170A (ja) * | 1987-04-13 | 1988-10-21 | Toyota Motor Corp | ステアリングホイ−ル芯材 |
| JPH01203295A (ja) * | 1988-02-09 | 1989-08-16 | Showa Denko Kk | 気相法ダイヤモンドの合成法 |
| JPH01133076U (ja) * | 1988-02-29 | 1989-09-11 | ||
| JPH05255195A (ja) * | 1992-03-13 | 1993-10-05 | Idemitsu Petrochem Co Ltd | 新規化合物及びその製造方法、液晶材料用組成物、液晶組成物並びに液晶素子 |
| JPH0650928U (ja) * | 1992-12-24 | 1994-07-12 | 高島屋日発工業株式会社 | 車輌用内装材 |
| JPH0811242A (ja) * | 1994-06-28 | 1996-01-16 | Toho Rayon Co Ltd | ステアリングホイールおよびその製造方法 |
| JPH0811724A (ja) * | 1994-06-28 | 1996-01-16 | Toho Rayon Co Ltd | ステアリングホイール用センターボス |
| CN104520094A (zh) * | 2012-08-07 | 2015-04-15 | 埃尔塞乐公司 | 用于连接两个部件的复合材料连接叉 |
| CN104925114A (zh) * | 2015-07-09 | 2015-09-23 | 芜湖仅一机械有限公司 | 方向盘 |
| JP2018099977A (ja) * | 2016-12-20 | 2018-06-28 | 日本プラスト株式会社 | ハンドルの芯金 |
-
1985
- 1985-05-25 JP JP60112775A patent/JPS61271167A/ja active Pending
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| JP2018099977A (ja) * | 2016-12-20 | 2018-06-28 | 日本プラスト株式会社 | ハンドルの芯金 |
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