JPS6164579A - ステアリングホイ−ル芯体 - Google Patents

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〕 本発明は車輛用のステアリングホイールに関し、特にス
ポーク芯体として金属を用い、リム芯体としては繊維強
化樹脂（ＦＲＰ）を用いたステアリングホイール芯体に
関するものである。

〔従来技術〕

自動車の軽量化のためにガラス繊維または炭素繊維のロ
ービング（束）にポリエステル樹脂またはエポキシ樹脂
を含浸した材料を用いてボス部、スポーク部及びリム部
を一体に成形し、ステアリングホイールの芯体として用
いていることは知られているが、十分な強度をもたしめ
るためには工程数を増やさなければならないという問題
がある。

そこでリム芯にはＦＲＰを用いるが、スポーク芯には金
属を用いることが試みられているがこれら異種材料の接
合強度に問題があり、例えば特開昭５８−６５５７２号
明細書及び特開昭５８−６５５７５号明細書等にはスポ
ーク芯とリム芯との交差部を耐熱材で被接したうえ、ア
ルミニウムまたは亜鉛で鋳包むことにより、該交差部の
強度増加をはかった例が開示されているが、上記の如く
工程が複雑なことから作業工数増につながり、従来のス
チール製芯体に比べて甚だ不利である。また接合部材と
してダイカスト合金を用いるので軽量化効果が減殺され
るという点でも問題がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上記の問題点を解決するだめのもので、ＦＲＰ
からなるリム芯と金属からなるスポーク芯との交差部を
一体加工することによって強度、剛性、耐衝撃性及び耐
振動性等に優れたステアリングホイール芯体の提供を目
的とするものである。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明者等はボス部と一体化された金属製スポーク芯の
先端部を挾んで少くとも二つの円弧状の型をリング状に
配置した巻取り治具に、樹脂含浸連続繊維束を巻きつけ
てリム芯を積層すると同時に、上記スポーク芯の先端部
に該繊維束を係止させることにより、スポーク芯とリム
芯とを相互の交差部において一体化させることにした。

〔作　用〕

本発明者等は上記のステアリングホイール芯体を製造す
るに際し、リム芯の巻取り治具として少くとも二つの円
弧上の型をリング状に配置し、それらの型の端部と端部
との間にスポーク芯の先端部を臨１せることにより、樹
脂含浸連続繊維束の巻取りと、スポーク芯先端部への係
止とを交互かつ連続的に行なえるようにした。

樹脂含浸繊維束をスポーク芯の先端部に係止させるため
には、あらかじめスポーク芯の先端部に例えばガイドプ
レートのような係止具を加工しておいてもよく、また、
使用の際に別に準備した係止具をとりつけてもよい。

リム芯の積層成形に用いる長繊維としてはガラス繊維、
炭素繊維、ケプラ（アラミド）繊維など従来から公知の
ものが挙げられ特に限定されるものではない。使用繊維
の太さ及び本数についても限定されないが、ガラス繊維
としては例えば直後１３ないし２３μｍのもの、炭素繊
維としては直径７ないし１０μｍのものをそれぞれ２、
０００ないし３０，０００本程度束ねたものが用いられ
る。

また上記の長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、フェノール樹脂など、
従来この棟のものに使用されたものが使用できる。

スポーク芯としての金属には鋼糸、アルミ合金などが用
いられ、ガイドプレート等の形状は任意であるが、板厚
が厚過ぎると重くなるため、１ないし３１１１１程度が
望ましく、軸心の形状も、直円形、円錐形、楕円形、多
角形など適宜選択し、軸芯の表面は樹脂含浸繊維束との
接合を良くするために、粗面にしておくことが望ましい
。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。

直径１３ないし１４μｍのガラス繊維を１２，０００本
束ねたロービングを粘度を調節したエポキシ樹脂液の入
った含浸槽に通して、該樹脂液を含浸させ、次にダイス
に通して余剰の樹脂液を除いてから第１図に示す如く大
円弧の型１ａと小円弧の型１ｂとをリング状に配置した
巻取り治具１にまきつける。型１ａ及び１ｂは第２図に
示すような半円形の断面形状を有し、樹脂含浸繊維束の
巻きっけを容易にしである。

巻取り治具１の中心にはボスプレート２が配置してあり
ボスプレート２にはボス３とスポーク芯４とがとりつけ
られである。そしてボスプレート２を配置するときには
スポーク芯４の先端部に設けた係止具５を型１ａと型１
ｂで挾むように位置決めする。

係止具５の形状は第３図または第４図で示すようにガイ
ドプレート６．６を設けて、その間の軸芯７に第５図ま
たｔｉ第６図に示すように樹脂含浸繊維束８を巻きつけ
または巻き戻しできるようにしておくか、または第７図
に示すような凹形であってもよく、この場合には樹脂含
浸繊維８を溝の中に通して係止することになる。

上記の係止具５によシ樹脂含浸繊維束８をスポーク芯４
゛に係止させながら巻取り治具１に繰返し巻きつけるこ
とに゛よって第７図に示す如くリム芯９が積層成形され
ると同時に該リム芯９にスポーク芯４が結合され、ステ
アリングホイール芯体１０が形成される。そして某差部
１１の強暦、剛性は樹脂含浸繊維束８の巻きつけ回数と
ともに増加するが、第８図に示すように交差部１１０両
側にリング１２．１２をとりつけ、リム芯９をしばるこ
とによって該リム芯９の断面形状を円形にし、かつ繊維
体積含有率を４０係以上に高めて交差部１１０強度をさ
らに増すことができる。

このようにして形成されたステアリングホイール芯体９
の含浸樹脂を加熱硬化し、ざらにウレタン樹脂等で被覆
することにより交差部１１の一体化が完全に行なわれる
ことになる。

〔発明の効果〕

上記の如く本発明のステアリングホイール芯体はリム芯
の積層成形とスポーク芯との結合が同時にかつ一体的に
行なわれるので、結合部（−＊たは交差部）の接合強度
が極めて大きくなり、外力の衝撃に対する抵抗性が高捷
る。そのため、ステアリングホイールとして軽量化され
ている上に高強度、高剛性のスポークを有することにな
り振動特性が著しく改善される。

さらに特筆すべきことは上記のステアリング芯体の製造
には特別の装置または接合；１２を要せず、リム芯の積
層とスポーク芯との結合を同時に行なうことができるの
で工程として極めて簡素化されたものになり、量産に適
している。

【図面の簡単な説明】

第１図はボス部、スポーク芯、巻取り治具等の配置状況
を示す平面図を表わし、 第２図は型の断面図を表わし、 第６図は係止具の一例の斜視図を表わし、第４図は係止
具の他の例の斜視図を表わし、第５図は樹脂含浸繊維束
の巻きつけ方の説明図を表わし、第６図は同じく巻き戻
し方の説明図を表わし、 第７図は凹形係止具の斜視図を表わし、第８図はステア
リングホイール芯体の平面図を表わし、 第９図は交差部の側面図を表わす。 図中、 １・・・巻取り治具　　　　１ａ、１ｂ・・・型２・・
・ボスプレート　　　３川ボス ４・・・スポーク芯　　　　５・・・係止具６・・・ガ
イドプレート　　７・・・軸芯８・・・樹脂含浸繊維束
　　９・・・リム芯１０・・・ステアリングホイール芯
体 １１・・・交差部 特許出願人　　トヨタ自動車株式会社 回　　　豊田紡織株式会社 （ほか１名） 牙１図 牙３図　才４図 牙５図　　２６図 ２２図 才８図 ２９図 牙７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ボス部と一体化された金属製スポーク芯の先端部を狭ん
   で少くとも二つの円弧状の型をリング状に配置した巻取
   り治具に、樹脂含浸連続繊維束を巻きつけてリム芯を積
   層すると同時に、上記スポーク芯の先端部に該繊維束を
   係止させることにより、スポーク芯とリム芯とが相互の
   交差部において一体化されてなることを特徴としたステ
   アリングホィール芯体。