JPS6131238A - 繊維強化ステアリングホイ−ルの製造方法 - Google Patents
繊維強化ステアリングホイ−ルの製造方法Info
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- JPS6131238A JPS6131238A JP15337684A JP15337684A JPS6131238A JP S6131238 A JPS6131238 A JP S6131238A JP 15337684 A JP15337684 A JP 15337684A JP 15337684 A JP15337684 A JP 15337684A JP S6131238 A JPS6131238 A JP S6131238A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fibers
- core material
- tool
- resin
- tortional
- 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.)
- Granted
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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)
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。
法に関する。
自動４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）にポリエステ化樹脂またはエ
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装填が試みられ、芯材の製
造に関して各種の提案沙なされている。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シなる芯材を形成させることからな
っている。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。
続繊維のロービング（束）にポリエステ化樹脂またはエ
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装填が試みられ、芯材の製
造に関して各種の提案沙なされている。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シなる芯材を形成させることからな
っている。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撮動の
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シ剛性
が不足し、大きく変形するという問題があった。
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シ剛性
が不足し、大きく変形するという問題があった。
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。
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。
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シ、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
維圧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。
同じ方向の捩りを与えておくことによシ、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
維圧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。
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
、ケプ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、フェノール樹脂等が用
いられる。
繊維以外に、高強度、高弾性の炭素繊維、炭化珪素繊維
、ケプ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、フェノール樹脂等が用
いられる。
ホス金具としては、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図すに示す如く、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
形状の如何を間はない。
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図すに示す如く、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
形状の如何を間はない。
以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。
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図すに示す如く、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ットする。次に回転治
具９を回転して巻取シ治具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。−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５の長さが縮まるの
で、あらかじめ縮少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。
これを第１図ａ及び第１図すに示す如く、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ットする。次に回転治
具９を回転して巻取シ治具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。−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５の長さが縮まるの
で、あらかじめ縮少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図すにて示す方向に約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って
スポーク部４が捩じられる方向に一致し、左右反対の方
向でおる。
２図ａ及び第２図すにて示す方向に約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って
スポーク部４が捩じられる方向に一致し、左右反対の方
向でおる。
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
１８０■、太さ１＆５閤、体積含有率にして５５チの炭
素繊維を含むスポークに５０ｋＦの荷重をかけたときの
たわみ量は２１１ｗ＋であったのに対し、従来の捩りを
かけないスポークでは４０ｍであった。
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
１８０■、太さ１＆５閤、体積含有率にして５５チの炭
素繊維を含むスポークに５０ｋＦの荷重をかけたときの
たわみ量は２１１ｗ＋であったのに対し、従来の捩りを
かけないスポークでは４０ｍであった。
上記の如く、本発明方法は従来の製造工程に捩シの工程
を追加しただけで芯材の捩シ剛性が向上し、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。
を追加しただけで芯材の捩シ剛性が向上し、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
があったが、捩シによっ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。
があったが、捩シによっ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。
【図面の簡単な説明】
第１図ａは実施例で用いた治具の正面図を表わし、第１
図す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図すは同じく
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Ｄ）ルクのか＼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図すは同
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 第３図 （Ｇ） 第５１ 第４図
図す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図すは同じく
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Ｄ）ルクのか＼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図すは同
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 第３図 （Ｇ） 第５１ 第４図
Claims (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 true JPS6131238A (ja) | 1986-02-13 |
| JPH051132B2 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) |
Cited By (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 |
| JPS62261427A (ja) * | 1986-05-09 | 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 |
| JPS62273838A (ja) * | 1986-05-22 | 1987-11-27 | 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 |
-
1984
- 1984-07-24 JP JP15337684A patent/JPS6131238A/ja active Granted
Cited By (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 |
| JPS62261427A (ja) * | 1986-05-09 | 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 |
| JPS62273838A (ja) * | 1986-05-22 | 1987-11-27 | 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH051132B2 (ja) | 1993-01-07 |
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