JPS62263031A - Manufacture of long fiber reinforced resin steering wheel core - Google Patents
Manufacture of long fiber reinforced resin steering wheel coreInfo
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Landscapes
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- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は自*車等の車両に使用するステアリングホイー
ル芯に係り、さらに詳しくは礒維強化回脂(Fan)の
連続at faにより形成したステアリングホイール芯
に関するものである。[Detailed Description of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a steering wheel core used in vehicles such as private cars, and more specifically, it is made of a continuous at fa of fiber-reinforced fat (Fan). This relates to the steering wheel core.
(従来の技術)
最近、自動車等の車両のステアリングホイールは、@量
化を図るため、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
脂等を含浸させ友ものを巻取治具に巻きつけ′tlI層
して硬化させたもot−芯としてステアリングホイール
を製造することが試られ、種々の製法が提案されている
。(Prior Art) Recently, steering wheels for vehicles such as automobiles have been made by impregnating continuous fiber bundles of glass fiber, carbon fiber, etc. with synthetic resins such as polyester resins, epoxy resins, etc. in order to achieve quantization. Attempts have been made to manufacture a steering wheel using a core obtained by winding the core into a winding jig, layering it and hardening it, and various manufacturing methods have been proposed.
従来、ステアリングホイール芯の製法の一例としては第
5図ないし第7図に示すような@堰治具10を用いる方
法がある。第5図及び第6図は長fR維Fを巻回績J−
中の巻取治具10を示すもので、其々背面図(ボス部側
から見た図)及び側面図であり、第7図は第6図の■−
■線路断面図である。Conventionally, one example of a method for manufacturing a steering wheel core is a method using a @weir jig 10 as shown in FIGS. 5 to 7. Figures 5 and 6 show the winding pattern J- of the long fR fiber F.
The winding jig 10 inside is shown, and they are a rear view (view from the boss part side) and a side view, respectively.
■It is a cross-sectional view of the railway line.
この巻取治具10は主軸11に固定された円板上の下治
具12の一面側の周縁部に円伜状の上治具13を接合固
定したもので、この巻取治具10の外周面には断面略U
字状のリング都巻取消9が形成されている。前記主軸1
1の先端にはボス金具14が取9付けられている。This winding jig 10 has a circular upper jig 13 fixed to the peripheral edge of one side of a lower jig 12 on a disk fixed to a main shaft 11. The outer circumferential surface has a cross section of approximately U.
A letter-shaped ring end winding cancellation 9 is formed. The main shaft 1
A boss metal fitting 14 is attached to the tip of 1.
また前記上治具13にはリング部2よりスポーク部4を
分岐させるための切欠笹があり、そこの部位に形成され
る巻取治具のリング・スポーク分岐部5には繊維配列を
規制する之めのビン15が下治具12に植設されている
。該ビン15は分岐部5における繊維をa雑に絡めて、
ステアリングホイールの疲労強度を向上させるために必
要なものである。Further, the upper jig 13 has a notch for branching the spoke part 4 from the ring part 2, and the ring/spoke branch part 5 of the winding jig formed at that part regulates the fiber arrangement. This bottle 15 is implanted in the lower jig 12. The bin 15 roughly entangles the fibers at the branch 5,
This is necessary to improve the fatigue strength of the steering wheel.
そして上記巻取治具10を用いるF几PHステアリング
ホイール芯の製造は、連続的に供給されてくる長繊維F
をリングS巻取f辱9に巷付け、次いでリング・スポー
ク分岐部(5a、5b。The production of the F-type PH steering wheel core using the winding jig 10 is performed using the long fiber F that is continuously supplied.
Attach it to the ring S winding part 9, and then attach it to the ring and spoke branch parts (5a, 5b).
5Cのいずれか)から配は方向を変更してボス金具14
に掛渡し、ボス部巻取溝8に巻付けた後、分岐部(5a
、5b、5cのいずれか)に掛渡し、再びリング部咎取
消9に巻付けるという繰返し操作によってステアリング
ホイールのリング部2、スポーク部4、ボス部3を巻回
積層したのち、樹脂を硬化させることによって行なわれ
ている。5C), change the direction and attach the boss metal fitting 14.
After winding it around the boss part winding groove 8, the branch part (5a
. It is done by
(発明が解決しようとする問屋点)
しかしながら上記のFRP!Bステアリングホイール芯
の製造方法には以下のような問題があった。(The wholesaler's point that the invention attempts to solve) However, the above FRP! The manufacturing method for the B steering wheel core had the following problems.
即ち、リング・スポーク分岐部においてはJ維が分岐ビ
ンの所で交差して重なるため、分岐部の繊維が巻取治具
の溝からあふれ、樹脂を硬化させて得られるステアリン
グホイール芯は第4図に示すように分岐部周辺が隆起し
てしまい製品形状が乱れるという問題があった。図中7
は隆起部分を示す。That is, at the ring/spoke branch, the J fibers intersect and overlap at the branch bin, so the fibers at the branch overflow from the grooves of the winding jig, and the steering wheel core obtained by curing the resin is As shown in the figure, there was a problem in that the periphery of the branched portion was raised and the product shape was distorted. 7 in the diagram
indicates a raised area.
その対策として、製造中にリング・スポーク分岐部の配
繊数をコントロールすることや或いは後に隆起部分を切
削することが考えられる。As a countermeasure, it is possible to control the number of fibers in the ring/spoke branch portion during manufacturing, or to cut the raised portions afterwards.
しかし前者の方法では強度低下を生じる。また後者の方
法では強度低下の他に切ら13傷により疲労特性が著し
く悪化することとなる。However, the former method results in a decrease in strength. Furthermore, in the latter method, in addition to a decrease in strength, the fatigue properties are significantly deteriorated due to cut 13 scratches.
本発明は上記問題点を解決するためのもので、製品形状
に乱れが生じず、疲労強度の優れたF 11. P j
、1!ステアリングホイール芯の製造方法を提供するこ
とを目的とするものである。The present invention is intended to solve the above-mentioned problems. 11. The present invention is designed to solve the above-mentioned problems. P j
, 1! The object of the present invention is to provide a method for manufacturing a steering wheel core.
(問題点を解決するための手段)
上記目的を達成する定めの不発明に係るFRP調ステア
リングホイール芯の製造方法は、巻取治具のリング・ス
ポーク分岐部に、故准配列を規制するためのビンを、)
置設し念後、その、ひ取治具に樹脂含浸長4iL准を巻
回して、ステアリングホイール形状の巻回積層体となし
、次いで上記ビンを除去した後、巻取治具上の巻回積層
体を成形型で押圧することにより巻回2漬層体のリング
・スポーク分岐部を圧JQ底成形、その圧縮成形体を加
熱硬化することを性徴とする。(Means for Solving the Problems) A method for manufacturing an FRP style steering wheel core according to an uninvented invention that achieves the above object is for regulating the arrangement of the fibers at the ring/spoke branch part of the winding jig. bottle,)
After installation, the resin-impregnated length 4iL was wound around the winding jig to form a steering wheel-shaped wound laminate, and after removing the bottle, the winding on the winding jig was completed. The laminate is pressed with a mold to form the ring/spoke branch part of the double-wound laminate into a pressure JQ bottom mold, and the compression molded product is heated and hardened.
(作 用)
上記のような構成とすることによって以下の作用を示す
。(Function) The configuration described above provides the following effects.
即ち、巻取治具のリング・スポーク分岐部にビンを植設
することにより、分岐部において繊維を複雑に絡んだ配
列状態にして分岐部の繊維層間剥離を防止することがで
きる。That is, by implanting a bottle at the ring/spoke branch of the winding jig, it is possible to arrange the fibers in a complicated arrangement at the branch and prevent the fiber layers from peeling off at the branch.
またビンを設けたことによって生じた、巻回積層体の隆
起状リング・スポーク分岐部を、成形型で押圧すること
により、即ち62 /一体の肥厚部を成形型と巻取治具
の間で圧縮成形することにより1分岐部の隆起形状を解
消することができる。In addition, by pressing the protruding ring/spoke branching portions of the wound laminate caused by the provision of the bins with a mold, i.e., the integral thickened portion is removed between the mold and the winding jig. By compression molding, the protruding shape of one branch can be eliminated.
更にその圧縮成形によって分岐部の積層繊維間の空隙が
無くなり、その部位における単位体積当りの繊維密度を
高くすることができる。Furthermore, the compression molding eliminates voids between the laminated fibers at the branching portion, making it possible to increase the fiber density per unit volume at that portion.
(実施例)
以下に本発明方法の一実施例を掲げ、図面に基づきなが
ら説明するが、不発明はこれに二って何ら限定されるも
のではない。(Example) An example of the method of the present invention will be described below with reference to the drawings, but the invention is not limited thereto in any way.
本実施例において用いる製造装置は、従来の装置に成形
型を2体付設したものであり、巻取治具を中心としてそ
の両111jに対称的に付設しである。g3図は成形型
1の斜視図であり、その型面6は、ステアリングホイー
ル芯のリング部外周面と同一曲率の骨曲面からなってい
る。該成形型は油圧駆動シリンダー〇ロッドに固定され
、巻取治具のある方向へスライド移動できるようになっ
ている。そして繊Aaの巻回積層が終って巻取治具が回
転を停止したとき、そのリング・スポーク分岐部が丁度
、上記成形型の付設位置にくるようになっており、該巻
取治具と上記成形型とは共同して一対のプレス型を構成
する。The manufacturing device used in this embodiment is a conventional device with two molds attached, and these are symmetrically attached to both sides of the winding jig 111j. Figure g3 is a perspective view of the mold 1, whose mold surface 6 is made of a bone curved surface with the same curvature as the outer circumferential surface of the ring portion of the steering wheel core. The mold is fixed to a hydraulically driven cylinder rod so that it can slide in the direction of the winding jig. When the winding jig stops rotating after the winding and stacking of the fiber Aa is completed, the ring/spoke branch part is exactly at the attachment position of the mold, and the winding jig and Together with the above-mentioned mold, they constitute a pair of press molds.
このようにしてなる装置を用いてF几Paステアリング
ホイール芯を製造するに当り、巻取治具のリング・スポ
ーク分岐部に繊維配列を規制するためのビンを植設し、
そうし之巻取治具に樹脂含浸長繊維を巻回して、ステア
リングホイール形状の巻回積層体とするまでは従来の第
4図ないし第6図における説明と同一であるので、ここ
ではその説明を省略し、その後の製造工程について述べ
るにとどめる。In manufacturing the F-Pa steering wheel core using the apparatus thus constructed, a bottle is planted in the ring/spoke branch of the winding jig to regulate the fiber arrangement.
The steps up to winding the resin-impregnated long fibers around the winding jig to form a wound laminate in the shape of a steering wheel are the same as the conventional explanations in FIGS. 4 to 6, so that explanation will be given here. will be omitted, and only the subsequent manufacturing process will be described.
第1図は樹脂含浸長繊維を巻取治具に巻き終えた直後の
巻回積層体のリング・スポーク分岐部の略断面図である
。この図から判るようにリング部2断面は円形でなく、
隆起部分7が生じている。これは巻取治具のリング・ス
ポーク分岐部にあるピン15によって生じたものであり
、ピン15に引掛ってリング部からスポーク部へ又はそ
の逆へと方向が変わった繊維と、リング部の直線状繊維
とがビンの近くで井桁を1徂む等して、繊維が緻密に積
層されないためである。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the ring/spoke branch of the wound laminate immediately after winding the resin-impregnated long fibers around the winding jig. As can be seen from this figure, the cross section of the ring part 2 is not circular;
A raised portion 7 is formed. This is caused by the pin 15 at the ring/spoke branch of the winding jig, and the fibers caught on the pin 15 and changed direction from the ring to the spokes or vice versa, and the fibers in the ring. This is because the fibers are not laminated densely because the straight fibers extend over the grid near the bottle.
すなわち巻回積層体のリング・スポーク分岐部には多数
の空隙が生じており、これをそのま゛ま硬化させて製品
となしても疲労特性が劣るものとなる。そこで更に以下
の操作を行う。That is, a large number of voids occur in the ring/spoke branching portions of the wound laminate, and even if these voids are cured as they are to form a product, the fatigue properties will be poor. Therefore, perform the following operations.
まずピン15を巻取治具10から抜いた後、gt図に示
すように成形型1を入方向に移動させて、巻取治具10
上の巻回積層体16を押圧する。なお第1図はリング・
スポーク分岐部の断面図であり、図中1の成形型は第3
図の1=■線断面図に相当する。巻回積層体16のリン
グ・スポーク分岐部は、巻重治具10と成形型1との間
で圧縮底形され、第2図に示すように、そこのす:/グ
部2断面は円形となり、隆起部分がなくなる。この状態
のままで圧縮成形体17を加熱して硬化した後、成形型
1を後退させ、巻取治具10から取り外してFRP製ス
デステアリングホイール芯る。この製品は形状の乱れが
なく、従来の製法によるものに比べ、強度及び疲労特性
に優れている。First, after removing the pin 15 from the winding jig 10, move the mold 1 in the entry direction as shown in the gt diagram, and then
Press the upper wound laminate 16. Figure 1 shows the ring
It is a sectional view of the spoke branch part, and the mold 1 in the figure is the third mold.
This corresponds to the 1=■ line cross-sectional view in the figure. The ring/spoke branch part of the wound laminate 16 is compressed into a bottom shape between the winding jig 10 and the mold 1, and as shown in FIG. , the raised part disappears. After the compression molded body 17 is heated and cured in this state, the mold 1 is moved back and removed from the winding jig 10 to form an FRP steering wheel. This product has no irregularities in shape and has superior strength and fatigue properties compared to products made using conventional manufacturing methods.
(発明の効果)
以上祥、慣に述べたように本発明によれば以下の効果を
奏する。(Effects of the Invention) As described above, the present invention provides the following effects.
まず7y1脂含浸長繊維の巻回積層後、そのリング・ス
ポーク分岐部における肥厚形状を成形型を用いて圧縮成
形するために整った形状の製品が得られる。First, after winding and laminating the 7y1 fat-impregnated long fibers, the thickened shape at the ring/spoke branching portions is compression molded using a mold to obtain a product with a regular shape.
また圧縮成形によって積層繊維中の空隙を無くすことが
でき、リング・スポーク分岐部におけるf、!、推密度
を高めることができ、疲労特性を向上させる。Compression molding also eliminates voids in the laminated fibers, allowing f,! , can increase the thrust density and improve fatigue properties.
更に製品形状に乱れが生じなくなるため、問題と々るよ
うなパリが生じず、パリ取り等の後工程が必要なくなる
ために生産性が向上する。Furthermore, since no disturbance occurs in the product shape, there is no problem of burrs, and post-processes such as burr removal are no longer necessary, which improves productivity.
第1図及び第2図は其々成形型による押圧前及び押圧後
のリング・スポーク分岐部の断面図、第5図は成形型の
一例を示す斜視図、
第4図は従来の方法により製造されたステアリングホイ
ール芯の正面図、
第5図及び第6図は巻取治具の一例を示すもので其々背
面図及び側面図、
第7図は第6図のシト1繍略断面図である。
図中、
1・・・成形型 2・・・リング部3・・・
ボス都 4・・・スポーク部5a、5b、5
c・・・リング・スポーク分岐部7・・・隆起部分
10・・・巻取治具15・・・ビン 1
6・・・巻回積層体17・・・圧縮成形体
18・・・ステアリングホイール芯
F・・・樹脂含浸長繊維
特許出願人 トヨタ自動車株式会辻
代理人 弁理士 萼 優 美
第1図
窮3図 π4工
第5図 )16二
コC
第7 図Figures 1 and 2 are cross-sectional views of the ring and spoke branch before and after pressing with a mold, respectively. Figure 5 is a perspective view of an example of the mold. Figure 4 is manufactured by a conventional method. Figures 5 and 6 show an example of a winding jig, a rear view and a side view, respectively, and Figure 7 is a schematic cross-sectional view of the seat 1 of Figure 6. be. In the figure, 1... Molding mold 2... Ring part 3...
Boss capital 4...Spoke parts 5a, 5b, 5
c...Ring/spoke branch part 7...Elevated part
10... Winding jig 15... Bin 1
6...Wound laminate 17...Compression molded product 18...Steering wheel core F...Resin-impregnated long fiber Patent applicant Toyota Motor Corporation Tsuji attorney Patent attorney Yumi Kaly 1st figure 3 Figure π4 construction Figure 5 ) 162C Figure 7
Claims (1)
するためのピンを植設した後、その巻取治具に樹脂含浸
長繊維を巻回してステアリングホイール形状の巻回積層
体となし、次いで上記ピンを除去した後、巻取治具上の
巻回積層体を成形型で押圧することにより巻回積層体の
リング・スポーク分岐部を圧縮成形し、その圧縮成形体
を加熱硬化することを特徴とする長繊維強化樹脂製ステ
アリングホイール芯の製造方法。After planting pins to regulate the fiber arrangement in the ring/spoke branch of the winding jig, the resin-impregnated long fibers are wound around the winding jig to form a wound laminate in the shape of a steering wheel. Then, after removing the pin, the ring/spoke branch part of the wound laminate is compression-molded by pressing the wound laminate on the winding jig with a mold, and the compression-molded object is cured by heating. A method for producing a steering wheel core made of long fiber reinforced resin, characterized by:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61108213A JPS62263031A (en) | 1986-05-12 | 1986-05-12 | Manufacture of long fiber reinforced resin steering wheel core |
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JPS62263031A true JPS62263031A (en) | 1987-11-16 |
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JP61108213A Pending JPS62263031A (en) | 1986-05-12 | 1986-05-12 | Manufacture of long fiber reinforced resin steering wheel core |
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1986
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