JPS62264936A - ステアリングホイ−ル芯材の成形方法 - 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、ステアリングホイール芯材の成形方法、特に
樹脂含浸の連続長繊維を巻取り形成した繊維強化樹脂製
のステアリングホイール芯材の成形方法に関するもので
ある。

（従来の技術） 近年、自動車等の車両や、モータボート等の小型船舶に
主として取り付けられるステアリングホイールは、軽量
化、強度化を図るために、繊維強化樹脂（以下、ＦＲＰ
という）を巻回して束ねた芯材に皮革等の表層材により
表面処理したものが実用化されている。前記ＦＲＰ製の
芯材は、ガラス繊維、炭素繊維等の連続長繊維に、例え
ばポリエステル樹脂や、エポキシ樹脂等の合成樹脂を含
浸させて所定の巻取型圧巻取り、成形し、上記した合成
樹脂を硬化させたものであるつ 従来、ＦＲＰ製のステアリングホイール芯材の成形方法
の一例としては、第４図および第５図に示すように、巻
取型ＩＫより合成樹脂を含浸した連続長繊維を巻取成形
するものがある。巻取型１は主軸２に固定された円板状
の巻取治具３の外周側にリング状の補助治具４を接合固
定したもので、この巻取型１の外周面には断面略Ｕ字形
状のリング部巻取＃＃５が形成されている。

補助治具４はリング部よりスポーク部を分岐させるため
の切欠溝６により分割されており、夫々円弧部７・・・
となっている。主軸２の先端８は小径となっており、こ
の先端８にはｌＩ’ＲＰと一体となって芯材のボス部と
なるボス金具９が取付けられ、このボス金具９の外周側
の切欠溝６に対応する箇所にはスポーク部とボス部との
分岐部分を規制するためのガイドビン１０・・・が夫々
対となって巻取治具６のボス金具９側平面に植設されて
いる。

上記構成を有する巻取型１を用いて、樹脂含浸連続長繊
維Ｆを束ねてステアリングホイール芯材１１を成形する
方法の一例を説明する。まず、第４図に示すように１長
繊維Ｆを矢印Ａのように供給すると同時に、主軸２を駆
動して巻取型１を矢印Ｂ方向に回転する。このとき、最
初に、断面Ｕ字形状の巻取溝５に長繊維Ｆを巻取ってリ
ング部１２を形成し、切欠溝６より長繊維Ｆの巻取方向
を主軸先端のボス金具９側に変えて、ガイドピン１０間
よりボス金具９の外周で巻取ることにより、スポーク部
１３、ボス部１４を形成していく。以上の動作を繰り返
して長繊維Ｆを巻取型１に巻取り、束ねて芯材１１とし
ての十分な太さを有する繊維束となったところで、含浸
合成樹脂として、例えばエポキシ樹脂を用いた場合には
、加熱炉によって１００℃の硬化雰囲気を維持して樹脂
を硬化させてステアリングホイール芯材１１として完成
させる。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、上記のような従来のステアリングホイール芯材
の成形方法によれば、連続長繊維Ｆを巻取型１の巻取溝
５およびボス金具９により巻取って、束ねたリング部１
２、ボス部１４は、順次供給される繊維と、溝壁面、金
具外周面との間で繊維束が巻き締められて外観、密度と
もに安定したものとなっているが、切欠溝６とガイドビ
ン１０とを介してリング部１２とボス部１４より夫々分
岐して空間に張設されたスポーク部１３の繊維束は、収
束状態が緊密でないため繊維に含浸された合成樹脂が硬
化したときにスポーク部１３の断面において、樹脂中に
繊維が均一に配設されず、このためステアリングホイー
ル芯材１１の換れ強度等の特性を損う問題点を有し、ま
た、スポーク部１３の表面形状も凹凸があって寸法精度
に問題があると共に見映えが患く、品質を低下させてい
た。また、連続長繊維Ｆに樹脂を含浸させる際や、連続
長繊維Ｆを巻取型１に巻取って繊維束を形成する際に１
単繊維の中や、繊維と繊維との間に空気が巻込まれて気
泡の含まれた構造体となってしまい、このため樹脂硬化
後、気泡部分が脆弱となってしまう問題点があった。

そこで、本発明は、上記問題点を解決するためになされ
たものであって、樹脂含浸した繊維を巻取型に巻取って
、ステアリングホイール芯材を形成し、この芯材のうち
のスポーク部の繊維束に熱収縮性の封緘帯を被憶して、
加熱し、繊維束の硬化と成形とを行なりことによって、
繊維密度を高め、外周表面を滑らかにすると共に繊維束
内に気泡を含ませないことによって強度を維持できる寸
法精度の良好なステアリングホイール芯材の成形方法を
提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するための本発明の特徴は、連続的に供
給される樹脂含浸の長繊維を巻取型に巻取って、ステア
リングホイール芯材のリング部、スポーク部およびボス
部を形成した後、前記スポーク部の繊維束を熱収縮性を
有するシート状の封緘帯をその対向辺に一体に設けた係
止部材にて係止することによって被覆し、その後、前記
芯材を、高温雰囲気中に放置して、前記封緘帯を熱収縮
させて、前記スポーク部を成形すると共に前記芯材に含
浸された樹脂を硬化させることである。

（作　　用） 上記のような工程を経ることによって形成されたステア
リングホイール芯材のスポーク部は、熱収縮性封緘帯の
熱収縮によって繊維束が、その軸線中心の方向に力を受
けることから繊維廚度が高くすると共に、スポーク部の
外周表面には凹凸がなく、滑らかになる。また、このこ
とによって繊維束内の気泡が抜けて、捩れや衝撃に対す
る強度が確保できる。

（実　施　例） 以下、本発明の実施例を図面に基ついて説明する。第１
図〜第３図は本発明のステアリングホイール芯材の成形
方法の一実施例を説明する九めに使用するものであって
、第４図および第５図をもとに従来の技術として、すで
に説明したものと共通の構成を有する。この共通の箇所
は同じ符号を付すことによって、その詳細な説明は省略
することにする。そして、本発明のステアリングホイー
ル芯材の成形方法を説明すると、まず、従来の技術の項
で説明したと同様の方法によって、リング部１２、スポ
ーク部１６、ボス部１４とからなるステアリングホイー
ル芯材１１を形成する。

次に、第１図および第２図に示すような熱収縮性の封緘
帯１５をスポーク部１３に被せるが、この封緘帯１５Ｆ
ｉ、、例えばポリプロピレンのシート状の材料でなり、
略筒状になっているが展開したときの面積がスポーク部
１３の外周面積に近似したものとなっている。第１図に
示すものは、スポーク部１３の外周面を被った後、その
状態を維持できるように、封緘帯１５の対向する各長縁
１６，１６に沿って係止部材として鍵部１７と受部１８
とが対になって一体に形成されている。一方、第２図に
示すものでは、封緘帯１５の各長縁１６，１６に沿って
、スポーク部１３の外径に応じた内径を有するように、
係止部材として周知のファスナ１９が封緘帯１５と一体
に形成されている。

このように、第１図の封緘帯１５では鍵部１７を受部１
８に係止させ、第２図の本のではファスナ１９を閉じる
ことによって、スポーク部１３を被う。このことから、
巻取型１、ボス金具９、封緘帯１５によってスポーク部
１３の形状を整える。

その後、上記の状態で、例えばエポキシ樹脂等の含浸樹
脂が硬化する雰囲気（例えば加熱炉で１００℃に加熱し
て約２時間）に放置することによって、含浸樹脂が硬化
すると同時に、スポーク部１５は封緘帯１５の熱収縮を
受けて、その外周部が封緘帯１５の軸線に向って収縮す
ることから、繊維束内の気泡は追い出されて、所望の外
径に、また所望の繊維密度に、すなわち所望の■、値（
ファイバの体積含有率）に成形される。

この後、巻取型１および封緘帯１５を取り外すことＫよ
って、ＦＲＰ製のステアリングホイール芯材１１が完成
する。

このように本実施例では、ステアリングホイール芯材１
１が硬化した後、封緘帯１５を取り外したが、これは取
り外さないで、次の加工を施すこともでき、工程削減が
可能となる。また、封緘帯１５の内径寸法を選択すれば
■、値を変化できるので、成形の汎用性が広がる。

なお、本実施例の封緘帯１５には、鍵部１７と受部１８
または、ファスナ１９を一体に形成しているが、これに
限定されることなく、スポーク部１３を被い、その各長
縁１６，１６を互いに合わせるか、または係止できるも
のならばどれでもよい。

（発明の効果） 以上述べたことから、本発明のステアリングホイール芯
材の成形方法では、樹脂含浸した長繊維を巻取型に巻取
って、リング部、スポーク部、ボス部からなる芯材を形
成した後、スポーク部に熱収縮性を有する封緘帯を被せ
て、含浸樹脂の硬化と共に、その熱収縮性を応用して、
所望の繊維密度に成形、そして硬化でき、その内部には
気泡はなく、外部表面は滑らかで、捩れや衝撃に対する
強度が十分となると共に寸法精度が良好となり芯材の品
質が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に使用する封緘帯を示す斜視図、 第２図は、他の封緘帯を示す斜視図、 第３図は、封緘帯をスポーク部に被せた状態を示す平面
図、 第４図は、従来の成形方法によるステアリングホイール
芯材の平面図、 第５図は、第４図に矢印Ｃ−Ｃによって示す側面図であ
る。 １：巻取型　１１ニステアリングホイール芯材１２：リ
ング部　１３ニスボ一ク部 １４：ボス部　１５：封緘帯

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）連続的に供給される樹脂含浸の長繊維を巻取型に
   巻取って、ステアリングホイール芯材のリング部、スポ
   ーク部およびボス部を形成した後、前記スポーク部の繊
   維束を熱収縮性を有するシート状の封緘帯をその対向辺
   に一体に設けた係止部材にて係止することによって被覆
   し、その後、前記芯材を高温雰囲気中に放置して、前記
   封緘帯を熱収縮させて、前記スポーク部を成形すると共
   に前記芯材に含浸された樹脂を硬化させることを特徴と
   するステアリングホイール芯材の成形方法。