JPS616067A - ステアリングホイ−ル及びその製造方法 - Google Patents

ステアリングホイ−ル及びその製造方法

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JPS616067A
JPS616067A JP12624284A JP12624284A JPS616067A JP S616067 A JPS616067 A JP S616067A JP 12624284 A JP12624284 A JP 12624284A JP 12624284 A JP12624284 A JP 12624284A JP S616067 A JPS616067 A JP S616067A
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JP
Japan
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steering wheel
winding
distributor
long fiber
resin
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Pending
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JP12624284A
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English (en)
Inventor
Katsumi Kondo
克巳 近藤
Yasuhiro Tsuchiya
泰広 土屋
Yasushi Yamazawa
靖 山沢
Maki Terada
真樹 寺田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Boshoku Corp
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Boshoku Corp
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Publication of JPS616067A publication Critical patent/JPS616067A/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C53/00Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/56Winding and joining, e.g. winding spirally
    • B29C53/564Winding and joining, e.g. winding spirally for making non-tubular articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/04Hand wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/30Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
    • B29L2031/3047Steering wheels

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • 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。

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両に使用するステアリングホイー
ル及びその製造方法に関するものである。
(従来技術) 最近、自動車等の車両用部品例えはステアリングホイー
ルは軽量化を計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素材を用いて製造される。しかしこ
れらの樹脂のみでは強度が弱いので補強材として例えば
鉄棒又は鉄パイプ等の金属材料を併用して成形すること
が行われる。しかしこのような金属材料を多量に併用し
た場合Kti軽蓋軽動化効果なく振動に対しても不利で
おる。
他方、上記の不具合を解決するため連続状高張力ガラス
繊維、炭素繊維、ケブラー等の芳香族ポリアミド繊維な
どの長繊維強化材を不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ
樹脂、フェノール樹脂などの合成樹脂と組合せて軽量で
強度の大きなステアリングホイールを作ることが考えら
れている。
この目的のためには例えば第1図に示すような巻取り治
具を使用する。図中、1,1′は上部リング状治具、2
Vi下部リング状治具、6は切り欠き部、4は中心治具
を示す。又、第2図に第1図のA−A線に沿った断面図
を示す。
しかしながら、第1図の巻取り治具を使用すると第5図
に示すように樹脂含浸連続状長繊維5で製造した芯材の
リム部7とスポーク部8との交差部に隙間6が生じ、ス
テアリングホイールに曲げ又は捩り応力が加わった場合
に応力が集中する上記交差部の強度が不足する事があシ
、実用上問題となっていた。
(発明の目的) 本発明は上記従来技術における問題点を解決するための
ものであり、その目的とするところは小型軽量な補強材
によってリム部とスポーク部の交差部が強化された実用
上十分な強度を有する繊維強化樹脂製のステアリングホ
イール及びその製造方法を提供す、ることにある。
(発明の構成) すなわち本発明のステアリングホイールは、連続した長
繊維強化材を巻いて所定の形状とした芯材を有する樹脂
製のリム部とスポーク部とボス部とよりな夛、更に該リ
ム部と該スポーク部の交差部に上記連続した長lli維
強化材を上記リム部の円周方向と上記スポーク部の長さ
方向に分配する通路を有する分配具を備えたことを特徴
とする。
繊維強化材及び樹脂としては通常FRP (Fiber
reinforced plastics )製品に使
用されるものを用いることができる。例えば繊維強化材
としてはガラス繊維、各種上2ミック繊維、炭素繊維、
ケプラー繊維等の連続した長繊維を用いることができる
0又、樹脂としては不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ
樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂等のエン
ジニアリングプラスチック又はポリエチレン樹脂、ポリ
ウレタン樹脂、ポリウレタン樹脂等の汎用樹脂を用いる
ことができる。これらの繊維及び樹脂は各々単独又は組
合せて使用できる。
リム部とスポーク部の交差部に設ける分配具は鉄、アル
ミニウム等の金属、不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂
、フェノール樹脂、ポリカーボネート等のプラスチック
(FRPを含む)等を単独又は組合せて製造することが
できる0この分配具には巻線(ワインディング; wi
n−ding )の際、繊維強化材をリム部の円周方向
とスポーク部の長さ方向に分配して巻きつけるための通
路を設ける。通路としては直線状、円孤状、円周状等の
溝を設けるか、又は分配具がパイプ状若しくはその加工
品である場合にはその内壁を使用する。分配具に設ける
リム部とスポーク部の交差部は同一平面状に設けて例え
ば1字溝とするとワインディングが容易であるが、同一
平面状でなくてもよい。上記分配具に設ける溝又は分配
具がパイプ状である場合はその断面の形状は強度やワイ
ンディングの容易さ等を考慮して最適に選択する。又、
分配具全体の大きさ、形状はステアリングホイールの大
きさ、形状及び曲げ、捩りに対する強度、巻取り治具に
対する嵌め込み等を考慮して決めるとよい。
本発明のステアリングホイールは例えば以下の方法によ
って製造される。すなわち、第1図に示す巻取り治具の
切シ欠き部5に分配具を固定し、樹脂液を含浸させた連
続した長繊維強化材を巻きつけていく。この際上記分配
具により上記連続し九長繊維強化材をリム部の円周方向
とスポーク部の長さ方向に適切に分配する。中心治具4
に繊維を巻きつける場合は第1図の矢印で示すように途
中で交差させると繊維がスポーク部の両側に片寄らなく
てよい。上記操作により長繊維強化材の芯材を形成した
後、巻取り治具からはずし、ステアリング成形型に移し
、該芯材に更に樹脂層を被覆して加熱加圧することによ
り所望形状のステアリングホイールを得ることができる
。本方法は各種変形が可能でおることは勿論でおる。
(実施例) 以下の実施例において本発明を更に詳細に説明する。な
お、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
実施例1: 第4図に示す、アルミニウム等の金属又は不飽和ポリエ
ステル(FRPを含む)等の樹脂製の分配具9は、不飽
和ポリエステル樹脂を含浸さ“せた高張力ガラス繊維の
連続した長繊維強化材を巻きつける際リム部へ分配する
ための直線溝10とスポーク部へ分配するための円周溝
11を有し、これを第1図に示す巻取り治具の切り欠き
部5に嵌め込み固定する。図中、一点鎖線は連続した長
繊維強化材をワインディングする際の方向を示す。所望
量の繊維を巻きつけて形成した芯材を巻取り治具よりは
ずし、ステアリング成形型(図示せず)に移して、芯材
に更に不飽和ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂、
ポリウレタン樹脂等を被覆し、所定の温度及び圧力に加
熱加圧することにより第5図に示す本発明のステアリン
グホイール12を得た。
比較例: 分配具を使用しないこと以外は実施例1と同様の方法で
従来の繊維強化樹脂製のステアリングホイールを製造し
た。
性能比較試験: 実施例1及び比較例で製造したステアリングホイールの
ボス部を固定し、リム部に曲げ又は捩り応力を加えたと
ころ、本発明品は従来品に比べて同一応力を加えた場合
のリム部とスポーク部の交差部の変形が少なく、又破壊
強度も3〜4割程度向上していることが判った。
実施例2: 第6図に本発明のステアリングホイールに使用する分配
具の別の例を示す。分配具13は円板状本体にT字溝1
4を有し、第4図に示す分配具9に比べて同一面上に分
配用の溝を有するため繊維のワインディングが容易とな
る。又、分配具9ではステアリングホイールのリム部に
曲げ応力等の力を受けた時力の方向によっては分配具9
が力を受は持たない可能性があるが、分配具13ではT
字溝14に分岐部分が拘束されるため総ての方向からの
力を受は持つことができる。分配具9の代わシに分配具
13を使用して実施例1と同様の方法で本発明のステア
リングホイールを製造した。
実施例6: 第7図に分配具の更に別の例を示す。分配具15ii金
属又はプラスチック(FRPを含む)板で製作する。分
配具15は分配具9,15と比べて小型・軽量に作るこ
とができ、形状も単純でおるため、長繊維強化材をワイ
ンディングして形成した芯材の上に不飽和ポリエステル
、ポリプロピレン、ポリウレタン等の樹脂を被覆してス
テアリングホイールを成形する場合樹脂の流れが分配具
で乱されることが少なく、均質な製品を製造することが
できる。第8図は本実施例の分配具15を用いて樹脂含
浸長繊維5をワインディングして形成した芯材の断面図
で1、第3図と比べると明らかなように隙間6が生ぜず
、大きな強度が得られる。芯材を形成した後は実施例1
と同様の方法で本発明のステアリングホイールを製造し
た。
実施例4〜6: 第9図ないし第11図に分配具の更に別の例を示す。第
9図の分配具16は三角形状の板にT字溝14を設けた
例、第10図の分配具17は第7図の分配具15に補強
部18を設けた例、第11図の分配具19は円形パイプ
で形成したテイーズにT字状切り欠き部20を設けた例
である。分配具16,17.19を用いて実施例1と同
様の方法で本発明のステアリングホイールを製造した。
(発明の効果) 上述のように・本発明のステアリングホイールはリム部
とスポーク部の交差部に連続した長繊維強化材をリム部
の円周方向とスポーク部の長さ方向に分配する小型軽量
な分配具を有するので、従来の繊維強化樹脂製のステア
リングホイールのように上記リム部とスポーク部の交差
部に隙間を有せず、又、交差部が上記分配具によって強
化されるため、ステアリングホイールに加わる曲げ又は
族9等の外力に対する強度が従来品に比べて増大し、ス
テアリングホイール製品の品質向上及び該ステアリング
ホイールを装着する車両の安全性の向上に効果を奏する
又、本発明のステアリングホイールの製造方法は、従来
の巻取り治具の所定位置に小型軽量で安価な分配具を固
定すること以外は従来の製造設備及び製造方法をそのま
ま使用できるため、設備費及び製造方法確立のための特
別な手間もかからず、各種車両用のステアリングホイー
ルを簡便迅速に製造することができる0又、本発明の方
法はステアリングホイール以外にも分岐部等を補強した
各種FRP製品の製造に広く適用できることは勿論であ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は長繊維強化材の巻取り治具の平面図、第2図は
第1図のA−A線に沿った断面図、第6図は第1図の巻
取り治具を用いて製造した従来の連続した長繊維強化材
の芯材の断面図、第4図は本発明のステアリングホイー
ルに使用する分配具の一例を示す斜視図、 第5図は本発明のステアリングホイールの一実施例を示
す斜視図、 第6図及び第7図は本発明のステアリングホイールに使
用する分配具の別の例を示す斜視図、第8図は第7図の
分配具を用いて製造した連続した長繊維強化の芯材の断
面図、 第9図ないし第11図は本発明のステアリングホイール
に使用する分配具の更に別の例を示す斜視図である。 図中、 1.1′・・・上部リング状治具 2・・・下部リング
状治具 3・・・切り欠き部 4・・・中心治具 5・
・・樹脂含浸連続状長繊維 6・・・隙間 7・・・リ
ム部8・・・スポーク部 9.13.15,16.17
.19・・・分配具 10・・・直線溝 11−・・円
周溝 12・・・ステアリングホイール 14・・・1
字溝 18・・・補強部 20・・・T字状切り欠き部 第1図 11円周溝 16:17j9介配具 第3図 第4図       第、。 第6図       74.7図 第8図 第10図 第9図 第11”1

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)連続した長繊維強化材を巻いて所定の形状とした
    芯材を有する樹脂製のリム部とスポーク部とボス部とよ
    りなり、更に該リム部と該スポーク部の交差部に上記連
    続した長繊維強化材を上記リム部の円周方向と上記スポ
    ーク部の長さ方向に分配する通路を有する分配具を備え
    たことを特徴とするステアリングホイール。
  2. (2)巻取り治具の所定位置に分配具を固定し、該巻取
    り治具に樹脂液を含浸させた連続した長繊維強化材を巻
    きつける際上記分配具により上記連続した長繊維強化材
    をリム部の円周方向とスポーク部の長さ方向に分配して
    巻くことにより連続した長繊維強化材の芯材を形成し、
    次いで該芯材に更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ステアリングホイールの製造方法。
JP12624284A 1984-06-19 1984-06-19 ステアリングホイ−ル及びその製造方法 Pending JPS616067A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62125665U (ja) * 1986-02-01 1987-08-10
US4798101A (en) * 1986-01-30 1989-01-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Core material for steering wheels made of long fiber-reinforced resin
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

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4798101A (en) * 1986-01-30 1989-01-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Core material for steering wheels made of long fiber-reinforced resin
JPS62125665U (ja) * 1986-02-01 1987-08-10
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