JPS63182111A - 係止部材の固定方法 - 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、繊維強化樹脂構造体（ＦＲＰ構造体）に他部
材の取付用係止部材を固定する方法に関する。

（従来の技術） 最近、炭素繊維、ガラスｌａ維等の連続繊維束にエポキ
シ樹脂、フェノール樹脂等の合成樹脂を含浸させ、これ
を巻取型に巻取り、その後熱硬化処理を施して、高強度
のＦＲＰ構造体とする製造方法が実用化されており１例
えばステアリングホイール芯材の製造に利用されている
（特開昭８１−１１３３８３８号公報）。

ところで、この種のＦＲＰ構造体には、通常取付部材や
機能部材等を取付けるための係止部材が必要であり、こ
のため、従来一般には、熱硬化処理後、必要部位に機械
加工にて孔を開け、この孔にねじを切って、例えばボル
ト等を固定する方法を採っていた。しかしながら、この
方法によれば、長繊維が途中で切断ぎれて強度低下を来
たすばかりか、別途孔開けのための機械加工あるいはタ
ップ立てが必要となって工数増加を招くという問題があ
った。

そこで、上記対策として、実開昭８１−１１８７１５号
公報には、樹脂を含浸させた連続繊維束を巻取型に巻取
った後に、巻取りにより形成された構造体の一部に係止
部材を一体にイＩする被取付板を添わせ、これを構造体
の周回り方向に巻付けた連続繊維束にて固定し、そのま
−熱硬化処理を行って、該係１に部材を構造体に一体化
する方法が示されている。この方法によれば、長繊維を
切断することなく該係Ｉヒ部材を結合できるため、強度
低下を来たすことがなくなるという利点が得られること
となる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記実開昭８１−１１８７１５号公報に
示された方法によれば、被取付板を所定位置に位置決め
するのが困難であるため、係止部材自体の位置精度が悪
化し、後の部品取付けに支障が生じ易いという問題があ
った。また構造体に被取付板を固定するに際し、該被取
付板に連続繊維束を巻付けるのが面倒（特に巻始めと巻
終り）で、連続繊維束の自動巻取りを行う場合の重大な
障害になるという問題があった。

（問題点を解決するための手段） １−記問題を解決するため、本発明は、樹脂を含浸させ
た連続繊維束の巻取型に、開口端に切欠溝を有する箱形
治具を固定すると共に、該箱形治具の内底に係１に部材
または突起を予め設けておき、前記連続繊維束を前記切
欠溝を案内として前記巻取型に巻取った後、前記箱形治
具に枠形Ｗ１几を被せて前記連続繊維束により形成され
た構造体の一部を両治具内に収納し、しかる後に該両治
具内に樹脂を流し込んで、そのま−熱硬化処理を施すよ
うにしたことを要旨とする。

（作用） ト記構成の係１；部材の固定方法において、箱形治具の
内底に予め突起または係止部材を設けておいたことによ
り、治具内に樹脂を流し込み、その後熱硬化処理を行っ
て該治具を脱型すれば、前記係止部材がそのま一樹脂の
余肉部に残り、あるいは突起の抜は跡に穴が創成される
。したがって該係止部材はそのま一他部材の取付けのた
めに供することができ、−・方該穴は係１Ｆ部材を取付
けるための穴として供することができるようになる。

しかも、　、Ｊ−２箱形治具を巻取型に固定するように
したので、前記係止部材または突起を構造体に対して正
確に位置決めすることが可能になると共に、Ｌ記突起を
箱形治具内における係止部材の配置に利用することによ
り、より簡単かつ正確に係１に部材の位置精度の向上を
図ることができるようになる。

（実施例） 以下１本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明する
。

第１図は、本発明の第１実施例で用いる治具を示したも
のである。なお、以下に述べる実施例は全てステアリン
グホイール芯材の製造への適用例を示したもので、この
場合、第３図に示すように、周溝を有する型治具２１と
ボス金具２２とを同一の回転軸２３に固定して成る巻取
型２０を用い、＋ｉｉｊ記回転軸回転軸２３しつ一１樹
脂を含浸させた連続１ａ維束２４を型治具２１からボス
金具２２へ、ボス金具２２から型治具２１へと連続的に
巻付けて、リング部Ｗａ、スポーク部Ｗｂおよびボス部
Ｗｃを形成し、しかる後に巻取型２０ごと熱硬化処理を
行い、その後に脱型するという製造工程が採られる。

第１図において、工は箱形治具、２は枠形冶具であり、
両Ｍ具は合せ一体化できるように類似形状とされている
。前記箱型治具１と枠型冶Ａ２との合せ面３は、上記巻
取型２０に巻取り形成されたステアリングホイール芯材
のスポーク部ｗｂ　（第３図）の傾斜角度と一致する傾
斜面とされており、該合せ面３には位置決めビン４およ
び図示を略すビン挿入穴が対向して設けられている。ま
た前記両治具１，２の合せ面３アあってその傾斜方向に
位置する対向部分には、前記リング部ｗｂの周面形状に
対応する切欠溝５．ｆ（がそれぞれ設けられており、こ
れら切欠溝５，６は、両治具１，２の接合状態において
、前記スポーク部ｗｂの挿通を許容する孔を形成するこ
とができるようになっている。

また箱形治具ｌの内底１ａには突起７が突設されている
０本実施例において該突起７は、第２図に示すように、
袋ナツト（係と部材）８の取付けに供されるもので、該
袋ナツト８を箱形治具ｌの内底１ａに俯伏状態で装着で
きるように。

その外径および高さが規定されている。

か−る構成の箱形治具１等を用いて、いまステアリング
ホイール芯材のスポーク部−すに袋ナツト８を固定する
には、予め第３図に示す巻取型２０の型治具２１上に箱
形治具ｌを固定するための載置台９を設けておく、前記
ｖｔ載置台は。

スポーク部Ｗｂに対して前記箱形治具１の突起７を所定
位置に位置決めできるように、その設置位置が定められ
ている。そして先ず、第２図に示すように、箱形治具１
の突起７に袋ナツト８を装着する。このとき、該袋ナツ
ト８の端面と箱形治具１の内底１ａとの間に両面テープ
ＩＯを介装することにより、袋ナフト８を確実に固定す
るようにするのが望ましい０次にこの載置台９上に前記
袋ナツト８を装着した箱形治具ｌをセフ）し、以降、回
転軸２３を回転させつ一上記した手順で巻取型２０に連
続ｍ雄型２４を巻取る（第３図）。この巻取りに際、連
続繊維束２４は箱型治具１の切欠溝５を案内として型治
具２１とボス金具２２との間を往復し、該切欠溝５内は
次第に連続ｌｊｌＩｍ束２４で埋められるようになる。

Ｌ配布取り作業は、箱形治具１の切欠溝５を埋めつくし
た後も続けられ、遂には所定の厚みを有するリング部Ｗ
ａ、スポーク部ｗｂおよびボス部Ｗｅが形成されて、連
続繊維束の巻取りは完了する。前記巻取り完了後１位置
決めビン４を案内として箱型治具１に枠形治具２を被せ
る。これにより内治具１，２内にはスポーク部ｗｂの一
部が収納された状態となり、この後百治ＪＬ内に樹脂を
流し込み、その空間を埋める。このとき袋ナツト８と箱
形治具１の内底１ａとの間には両面テープ１０が介装さ
れているため、袋ナツト８のねじ穴内に樹脂が侵入する
ことはない。なお樹脂としては、連続繊維束に含浸させ
た樹脂と同質のものを選択するのが望ましく、またこれ
に繊維を含ませたものも用いることができる。

次に、上記両治具１，２を含めた巻取型２０の全体を熱
硬化処理炉に供して樹脂の硬化を行い、その後説型する
。すると、前記内治具１，２内に埋められた樹脂部分が
スポーク部ｗｂに余肉部（第５５！Ｊに符号Ａで示す）
として残ると共に、この余肉部に前記袋ナツト８が端面
を外部に露出させた状態で残る。

第４図は、本発明の第２実施例で用いる治具を示したも
のである。同図において、箱形治具１１と枠形治具１２
とは、それぞれ広幅に形成されて、ステアリングホイー
ル芯材が有する２本のスポーク部を案内する切欠溝１５
，１＆を有している。また前記切欠溝１５，１５の中間
に位置する箱形治具１１の内底には前記袋ナツト８　（
第２図）を取付けるための突起１７を突設しておく。か
−る治具構成により、いま箱形治具１１を前出第３図に
示したと同様の態様で巻取型２０にセットし、連続繊維
束の巻取りを実行し、その後前記箱形治具！■に枠形治
具１２を被せ、さらに内治具１１．１２内に樹脂を流し
込んで、熱硬化処理を施す、これにより脱型後、２本の
スポーク部間に橋架された状態では樹脂の余肉部が形成
され、この余肉部の中間に袋ナツト８が残るようになる
。

第５図は、本発明の第３実施例で形成されたステアリン
グホイール芯材のスポーク部ｗｂの形状を示したもので
ある。本第３実施例の特徴とするところは、前記第１実
施例で用いた治具構成はそのま−に、その突起７　（第
１図）への袋ナツト８の装着を＋ｈめ、第２実施例と全
く同じ態様でステアリングホイール芯材を形成した点に
ある。これにより、脱型後、同図に示すように、スポー
ク部ｗｂに形成された余肉部Ａには前記突起７の抜は跡
が穴Ｂとして残り、これに例えばボルト１８を圧入する
ことにより、該ボルト１８を係１Ｆ部材として機能させ
ることができる。

このとき、ポルｈ１８にはローレッｔ１８ａを加工して
おくことが、抜けを防屯するヒで有効である。なお本第
３実施例は、前記第２実施例と同様の態様で実施できる
ことはもちろんである。

（発明の効果） 以Ｌ、詳細に説明したように、本発明にか−る係止部材
の固定方法は、樹脂を含浸させた連続繊維束を巻取型で
巻取る過程において、該連続ｔａ維東を箱型治具で案内
し、巻取り完了後この治具内に樹脂を流し込み、そのま
−熱硬化処理を施すようにしたので、前記治具内に予め
係止部材または突起を配置しておくことにより、脱型と
同時にＦＲＰ構造体には係止部材または係ｌ二部材装着
用の穴が残り、筒便に係止部材を固定できる効果がある
。

また前記治具を巻取型にセットするようにしたので、前
記係ＩＦ部材を高精度に位置決めできる効果がある。さ
らに治具形状に工夫をなすことにより構造体自体あるい
は該構造体周りの任意箇所に係＋ｈ部材を固定できるば
かりか、上記固定の簡便さにより連続繊維東巻取りの自
動化にも対応できるようになり、その利用価値は大なる
ものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にか−る係止部材の固定方法に用いる
治具の構造を示す斜視図、第２図は、その一部である突
起の形状を示す断面図、第３図は本発明の方法が適用さ
れる巻取型の構造を示す正面図、第４図は治具の他の態
様を示す斜視図、第Ｓ図は本発明の一実施例で得られた
構造体の外観を示す斜視図である。 １．１１　　・・・　箱型治具 ２．１２　　・・・　枠型治具 ５．８，１５．１８・・・　切欠溝 ７．１７　　・・・　突起 ８．１８　　・・・　係止部材 Ａ　・・・　余肉部 Ｂ・・・穴 特許出願人　　トヨタ自動車株式会社 代理人　　弁理士　萼　優美（はが２名）才　１　図 り４゛２図　　　　　　３゛３図 （じ 牙４図 舅・５図 ＋５，１６・−・ｔ７１笑溝　　　１７・・・・ａ凱１
８・−・係に岬材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）樹脂を含浸させた連続繊維束の巻取型に、開口端
   に切欠溝を有する箱形治具を固定すると共に、該箱形治
   具の内底に係止部材または突起を予め設けておき、前記
   連続繊維束を前記切欠溝を案内として前記巻取型に巻取
   った後、前記箱形治具に枠形治具を被せて前記連続繊維
   束にて形成された構造体の一部を両治具内に収納し、し
   かる後に該両治具内に樹脂を流し込んで、そのまゝ熱硬
   化処理を施すことを特徴とする係止部材の固定方法。