JPS63205221A

JPS63205221A - ステアリングホイ−ル用ｆｒｐ芯材

Info

Publication number: JPS63205221A
Application number: JP62037806A
Authority: JP
Inventors: Susumu Koyama; 享小山
Original assignee: Toyota Motor Corp; Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyota Motor Corp; Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1987-02-23
Filing date: 1987-02-23
Publication date: 1988-08-24

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、車のステアリングホイール芯材に関するもの
であり、特に、ＦＲＰ　（繊維強化プラスチック）で芯
材を形成したものである。

〔従来の技術〕

近年、長繊維束、例えば直径約２３μｍのガラス繊維を
２０００〜４０００本引揃えて１本の繊維束とした物、
或いは炭素繊維の１５０００本を引揃えて１本の繊維束
（ロービング）とした物をエポキシ樹脂（主剤１００部
、硬化剤９０部、促進剤１部）に含浸させ、成形硬化し
たＦＲＰ芯材が、機械的強度を備え、且つ軽量であるた
めに、ステアリングホイール用として提案された。（特
開昭５５−９１４５３号公報、特開昭５５−１１５１１
７号公報参照）即ち、第６Ａ〜６Ｅ図に示す如く、ステ
アリングホイールのリング部対応凹部２１及びスポーク
案内部２７を備えた下型２０と、凹部２１に対応する凹
部２２を下面に備えたリング部上型２３とのＦＲＰ接触
面に離型剤を塗布し、第６Ｂ図の如く、クランプ片１４
′及び回動ボルト１４とから成るクランプで下型と上型
とを型締めし、ボス金具を芯棒２８上に嵌合してナツト
Ｎで締着して巻き取り型を構成し、巻き取り型を回転装
置にセットし、巻き取り型にエポキシ樹脂を含浸させた
口−ピングを第６Ｃ図の如く巻回して積層し、次いで回
転装置から巻き取り型を取り出して、リング部及びスポ
ーク部を治具で押さえて硬化炉に巻き取り型を入れ、巻
き回したＦＲＰを１００℃で約２時間温風加熱により硬
化させ、次いで巻き取り型を硬化炉より取り出して冷却
した後、巻き取り型の上型２３を取り外し、硬化した芯
材を取り出して第６Ｅ図の如き、ボス金具を備えたステ
アリングホイール用ＦＲＰ芯材を得ることが提案された
。

（特開昭５９−１４３７６４号公報参照）〔発明が解決
しようとする問題点〕前述のＦＲＰ芯材は、ステアリングホイールの形成に際
し、芯材の外周に被覆材（ウレタン等）を接着剤を介し
て形成するが、ＦＲＰ芯材の表面には型に付与した離型
剤又は型の表面処理物の剥離物が付着するので、ＦＲＰ
芯材表面の接着性が阻害される。

また、１本の芯材の巻き取り型への巻き回しは短時間で
あるのに、芯材の加熱硬化時には型を加熱する時間が長
くかかるため、結局芯材の硬化時間が長くかかり、従っ
て巻き回し工程を常時稼動させて作業効率を維持するた
めには、巻き取り型が多数必要である。

更に、ＦＲＰ芯材が軽量であるので、芯材の慣性モーメ
ントが小さく、従ってステアリングホイールを車両に装
着した場合のフラッタ−（ステアリングホイールが上下
および円周方向時計回り、反時計回りに微振動すること
）特性が悪くなる恐れがあった。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明は、例
えば第１Ａ、１８図に示す如く、ボス金具４から延出し
たスポーク部２とリング部１とをＦＲＰで構成し、該Ｆ
ＲＰのリング部１に錘３を固着し、更に錘３は、リング
部１の外周方向に開いていて、開いた位置からＦＲＰリ
ング部１が挿入固着し、且つ錘３の係止部３１　、３２
がリング部１との固着を強固にすることによって前記し
た問題点を改善するものであり、ＦＲＰ芯材が軽量であ
るため、錘３をリング部ｌに固着しても、尚従来の鉄芯
より軽量であるにかかわらず、芯材の最外部のリング部
１に錘３が固定されたことにより、芯材の慣性モーメン
トが効果的に増大し、自動車に装着した場合軽量芯材で
ありながらステアリングホイールのフラッタ−作用を押
さえることができる。

〔実施例〕

（例１）第５Ａ図に示す如く、円盤状の基板１０に円弧状の直立
片１１を立設し、直立片１１の内側底部から内方に突出
したクランプ基部１３と、回動ボルト１４とクランプ片
１４′とから成るクランプを、直立片１１に沿って略等
間隔に４個配設し、張設板１０′の中央に、支持磐１８
′を有する支柱１８を設けると共に、その両端部に嵌合
孔１２゜１２を設け、且つ支柱１８と孔１２との中間に
支持片１６を備えた支持体１５を立設した治具を用意し
、回転装置Ｂ上の突起Ｐを治具の孔１２に嵌合しな。

次に、第１Ｂ図に示す如く、内面に突起３２を有し、且
つ外周方向に開いた断面コ字状の鉄製ガイド３を用いて
、第５Ｂ図及び第５Ｃ図に示す如く、スポーク部を除く
リング部全周にわたってガイド３を直立片１１の外周に
当接して上方からクランプ片１４′を回転ボルト１４で
締着し、ボス金具４を支柱１８に嵌合し、上部からナツ
ト（図示なし）で締着し、スポーク部の案内片１７を支
持片１６上に載置して巻き取り型を設定した。

次に、２５μｍのガラス繊維を２０００本引揃えてロー
ビングとしたものにエポキシ樹脂液を含浸してＦＲＰと
し、以後、先行技術同様に、型に巻き回して積層し、回
転装置より巻き取り型を取り出し、リング部及びスポー
ク部を押え治具で押さえて巻き取り型を熱風硬化炉に入
れ、巻き回したＦＲＰを１００℃で１時間熱風硬化処理
した。

次に、巻き取り型を硬化炉より取り出し、冷却後に、リ
ング部外周及びスポーク上部に当接したＦＲＰ押さえ治
具を外し、クランプ片１４′も外して、鉄製ガイド３と
一体に成形された硬化ＦＲＰを、取付用治具の基板から
上方に抜き取り、第１Ｃ図に示す断面形状を有するＦＲ
Ｐ芯材（第１Ａ図）を得た。

得られたステアリングホイール用芯材は、ＦＲＰ材のた
めの軽量で強度を有すると共に、リング部１に固着して
いる鉄製ガイド３が錘として作用し、全体的に軽量な割
に慣性モーメントが大きくなり、本芯材で形成したステ
アリングホイールは、フラッタ−の少ない車両特性の良
い軽量ハンドルとなった。

また、ＦＲＰを巻き取り型に巻き回すに際し、ＦＲＰリ
ング部は鉄製ガイド３に巻かれるため、型に離型剤を付
与する工程が省略出来た。そして突起３２により、ＦＲ
Ｐと金属ガイド３とは強固に一体化した。

また、鉄製ガイド３自体が芯材リング部の型の機能も有
するので、前記した巻き取り型に於ける上型２３及び下
型２１が不要となった。

また、鉄製ガイド３自体も、ＦＲＰ芯材の機械的強度を
向上した。

更に、前記した金型（第６Ａ図）に比べて本実施例の金
型（第５Ａ図）は軽量簡便であるため、ＦＲＰの硬化処
理に際し、型の加熱時間及び型の冷却時間が短縮出来、
結局、温風加熱硬化時間が著しく短縮出来た。

（例２）第２Ａ　、２Ｂ　、２Ｃ図に示す如く、外周方向に開い
た断面円弧形状を有し、且つ上下縁部に適宜間隔を置い
て多数の穿孔３１を有する鉄製ガイド３を用い、例１の
金属ガイド取付用治具（第５Ａ図）を用いて、例１と同
様にＦＲＰ芯材を製造した。

得られた芯材は、第２Ｃ図に示す如く、ＦＲＰのバイン
ダーであるエポキシ樹脂がガイド３の孔３１内ににじみ
出て硬化されるため、ＦＲＰリング部とガイド３との固
着が強固に達成出来、その上、鉄製ガイドに対する穿孔
は、例１のガイドに於ける突起３２の形成より容易であ
った。

また、芯材リング部ｌは略円形断面を有するなめ、被覆
材の巻き付けが従来の芯材同様に実施出来た。

その他、例１に於ける作用効果は全て本実施例でも達成
出来た。

（その他）第３図に示す如く、金属ガイドとして、外周方向に開い
た断面円弧形状を有し、且つリング部全周にわたる一体
構造の物を用い、スポーク挿入箇所のみの上縁を切り込
んで内方への延出片３０とし、該延出片でスポーク端部
を支承保護する形状とした。

第３図の芯材では、金属ガイド３が一体構造であるので
、第５Ａ図の金属ガイド取付治具への着脱が容易となり
、スポーク端部を好適に保護した上に、例２に於けると
同様の作用効果を達成出来た。

第４Ａ、４Ｂ図は、金属ガイドの変形例であり、ＦＲＰ
ロービングを巻き付けた後、或いは硬化処理後に切出し
片３３を折曲押圧出来るものである。

なお前記各実施例は、何れも錘として金属ガイドを用い
たが、錘の形状は、芯材に被覆材を施すのに支障の無い
物なら良く、ＦＲＰ芯材のリング部に固着して慣性モー
メントを大にするものであれば良い。

また、前記した巻き取り型（第６Ａ図のもの）を用い、
上型２３と下型２ｏとで形成される巻き付は凹部２１　
、２２内に、適宜形状の金属ガイド３を嵌入した形態で
ＦＲＰロービングを巻き付けても、型に対する離型剤塗
布工程が省略出来ると共に、慣性モーメントの改善され
たステアリングホイール用ＦＲＰ芯材が得られる。

〔発明の効果〕

ＦＲＰ芯材であるにががわらず、リング部に錘が存在す
るので、軽量でありながら慣性モーメントを適切な値に
増大出来る。

また、錘がリング部の外周方向に開いた断面形状を有す
る金属ガイドであるので、ＦＲＰロービングの巻き回し
に際し、型のリング当接面に離型剤を塗布する工程が省
略出来、製造コストの低下が達成出来ると共に、芯材リ
ング部の機械的強度が向上出来る。

更に、錘としての金属ガイドが、ＦＲＰリング部との接
触面に係合部を備えているので、ＦＲＰリング部と錘と
の固着が強固に達成出来る。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図は、本発明第１実施例のＦＲＰ芯材斜視図であ
り、第１Ｂ図は第１Ａ図の芯材に用いた重なりの拡大斜
視図であり、第１Ｃ図は第１Ａ図Ｘ−Ｘ断面図である。第２Ａ図は、本発明第２実施例のＦＲＰ芯材斜視図であ
り、第２Ｂ図は第２Ａ図の芯材に用いた錘の拡大斜視図
であり、第２Ｃ図は第２Ａ図Ｘ−Ｘ断面図である。第３図は、本発明の他の実施例のＦＲＰ芯材斜視図であ
る。第４Ａ図は、錘の変形例斜視図であり、第４Ｂ図は第４
Ａ図の錘を用いたＦＲＰ芯材のリング断面図である。第５Ａ図は、本発明の実施に用いる金属ガイド取付治具
の概略斜視図であり、第５Ｂ図は本発明の実施に用いる
型の概略斜視図であり、第５Ｃ図は第５Ｂ図のＸ−Ｘ断
面図である。第６Ａ乃至６Ｂ図は、それぞれ従来の巻き取り型及びＦ
ＲＰ芯材説明図である。１・・・ＦＲＰリング部、　２・・・ＦＲＰスポーク、
３・・・錘、　　　　　　　４・・・ボス金具、１０・
・・基板、　　　　　１１・・・直立片、１３・・・ク
ランプ基部、　　１４・・・回転ボルト、１４′・・・
クランプ片、　１６・・・支持片、１７・・・案内片、
　　　　３０・・・延出片、３１・・・孔、　　　　　
　　３２・・・突起。Ｘ隼３図・第４ＡＩ！を第４８凹第６Ａ図を餡６Ｃ図第６Ｂ図第６Ｄ図第６Ｅ図

Claims

【特許請求の範囲】１、リング部（１）に錘（３）を固着したステアリング
ホィール用ＦＲＰ芯材。２、錘（３）が、リング部（１）の外周方向に開いた断
面形状を有する金属ガイドであり、リング部表面と一体
化している特許請求の範囲第１項のステアリングホィー
ル用ＦＲＰ芯材。３、錘（３）が、リング部（１）との接触面に係合部（
３１、３２）を備えた金属ガイドである、特許請求の範
囲第２項のステアリングホィール用ＦＲＰ芯材。