JPS6164580A - ステアリングホイ−ル - 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） 本発明は自動車等の車両に使用するステアリングホイー
ル、更に詳しくは連続した長繊維で補強された構造を有
する合成樹脂製ステアリングホイールに関するものであ
る。

（従来の技術） 最近、自動車等の車両においては車体の軽量化が計られ
ており、その−環として車両用部品例えばステアリング
ホイールの軽量化が計られている。すなわち、ステアリ
ングホイールを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することが行われている
。

しかしこれらの樹脂のみでは強度が弱いので、従来一般
的には補強体（芯体）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には＠量化効
果は少ない。

他方、上記の不具合を解決するため連続した長繊維例え
ばガラスロービング繊維、ガラスロービングクロス繊維
、炭素ロービング繊維、炭素ロービングクロス繊維等を
単独又は各繊維若しくは各繊維束をよりあわせて使用し
、合成樹脂例えば不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹
脂等を含浸させたＦＲＰで芯体を形成したステアリング
ホイールが提案されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来の繊維強化樹脂製ステアリングホイ
ールは単一種類の繊維のみを使用するか又は繊維若しく
は繊維束をよりあわせて使用していたため各繊維が適切
に配列されず、強度や剛性は優れているもののコストが
高くなったり、又所望の特性に対して過少又は過大とな
ったり、更に各繊維の特性を充分に発揮させたものでは
なく、所望の特性を有しかつ安価なステアリングホイー
ルを得ることは困離であった。

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従来に比べて安価
でかつ優れた強度、エネルギー吸収能等の特性を有する
ステアリングホイールを提供することにある。

（問題点を解決するための手段） すなわち本発明のステアリングホイールは、合成樹脂製
のリム部とスポーク部とボス部とよりなり、少なくとも
該スポーク部が連続した長繊維で補強した芯体を有する
構造とし且つ該芯体の中心部と外周部で醸連続した長繊
維の種類を異ならしめたことを特徴とする。

合成樹脂及び繊維強化材としては通常１”　ＲＰ製品に
使用されるものを用いることができる。

例えば合成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、
ポリプロピレン樹脂、ポリウレタン樹脂等の汎用樹脂を
用いることができる。又、繊維強化材としてはガラス繊
維、各種セラミック繊維、炭素繊維、アラミツド繊維等
の連続した長繊維を用いることができる。

これらの樹脂及び繊維は各々単独又は組合せて使用する
ことができる。

上記の各゛種繊維より少なくとも２種類を選択して芯体
の中心部と外周部に分けて配列する。

配列方法としては例えば中心部に衝突エネルギー吸収能
力の高い繊維を、外周部に強度及び剛性の高い繊維を配
列すれば静的荷重と動的荷重の両方に対して高い強度を
有するものとなるので好ましい。繊維の種類や中心部と
外周部の直径比は各々の繊維の価格や物性、組合せる樹
脂の種類及びステアリングホイールに要求される特性等
を考慮して最適に選択する。

例えば芯体の中心部にガラス繊維、外周部に炭素繊維を
配列する場合、ガラス繊維と炭素繊維は、ガラス繊維芯
体直径ｄＬ＋スポーク部直径ｄ２とすると０．５ｄ、（
ｄ、　（０，９５ｄ、とするのが好ましい。

更に各繊維は繊維強化部の径方向の断面の中心の回りに
同心円状に配列するのが製作し易いが、必要に応じて他
の形状に配列してもよい、。

又、上記の連続した長繊維で強化する部分としては応力
の集中するスポーク部が有効であるが、リム部に用いて
も効果がある。更にこれらの部分に用いる繊維の配向は
曲げ剛性のみを考慮する場合は長さ方向と同一方向、捩
り剛性を考慮する場合は長さ方向に対して±４５’傾け
て中心軸の回りに巻きつけるようにするとよく、曲げ及
び捩り剛性の両方とも考慮する場合は両開性の配分に応
じて繊維配向を決める。又、この繊維配向は基本的には
強化部分の外周部のみでよいが、中心部も考慮すればさ
らによい。

（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。

巻取り治具に不飽和ポリエステル樹脂を含浸させた直径
２５μの連続した高張力ガラス繊維を所定径（１２闘ψ
）巻きつけて芯体を形成した。

次いでその芯体のスポーク部に更に不飽和ポリエステル
樹脂を含浸させた直径７μの連続した炭素繊維を所定径
（１７，ＩＭψ）長さ方向に対し±１５°傾けてガラス
繊維の芯体の回りに巻きつけた。次いでこの芯体を巻取
り治具よりはずしてステアリングホイール成形型に移し
、芯体に更に不飽和ポリエステル樹脂を被接した後所定
の温度及び圧力に加熱・加圧することにより第１図に示
す本発明のステアリングホイールを得た。図中、１はリ
ム部、２はスポーク部、５はボス部を示す。又、第２図
は第１図の■−■線に沿った断面図であり、図中４はガ
ラス繊維、５は炭素繊維、６は不飽和ポリエステル樹脂
を示す。

比較例： 実施例と同様の方法により、ただし実施例と同一寸法形
状で高張力ガラス繊維のみを用いて比較例のステアリン
グホイールを製造した。

性能比較試験： 実施例及び比較例のステアリングホイールを水平に設置
し、リム部に５０に９ｆの荷重を加えた時のたわみ拐を
測定した１本発明のステアリングホイールは比較例に比
べてたわみ量の比は０．８７、と向上しているのが判っ
た。又、スポーク部の重量は約２４％軽くなった。

（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種類の異
なる連続した長繊維を中心部と外周部に分け、高強度、
高剛性の繊維を外周部に配列した芯体を有するものであ
るため、各繊維の特性を光力に発揮させることができ、
引張り及び捩り強度が向上するとともに高強度、高剛性
の繊維のみを使用する場合に比べて低価格となり且つ実
用上光分な機械的強度を有し、更に低強度、低剛性の繊
維のみを用いて同一強度を有するものを製造する場合に
比べて断面の径が覗０くなり軽量化することができるた
め車両のｉ−ｍ化に効果を奏する。

又、例えば中心部に衝突エネルギ吸収能の高い繊維を用
いれば、機械的強度とエネルギ吸収能の両方を光分に満
足するステアリングホイールを得ることができるため、
車両の品質や安全性の向上にも効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のステアリングホイールの一実施例の平
向図、 第２図は第１図のト」線に沿った断面図である。 図中、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 合成樹脂製のリム部とスポーク部とボス部とよりなり、
   少なくとも該スポーク部が連続した長繊維で補強した芯
   体を有する構造とし且つ該芯体の中心部と外周部で該連
   続した長繊維の種類を異ならしめたことを特徴とするス
   テアリングホィール。