JPH043908Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はステアリングホイール芯材の改良に関
する。

（従来の技術） 最近、英国特許公報GB2004835A等に記載され
ているように、炭素繊維、ガラス繊維、芳香族ポ
リアミド系繊維等からなる連続束にエポキシ樹
脂、フエノール樹脂を含浸させ、これを枠体、型
に巻回させて、強度的に優れた構造体を製造する
方法が開発されている。このような製造方法によ
りステアリングホイール芯材を作るとすれば、軽
量で、強度的にも優れたステアリングホイールが
提供しうると考えられる。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、上記のように、樹脂を含浸させ
た連続繊維束でステアリングホイール芯材を形成
した場合には、車両が衝突事故を起こし、運転者
とステアリングホイールとがぶつかると、そのと
きの衝撃力は、ステアリングホイール芯材の変形
及び破壊により吸収されるが、その後、ステアリ
ングホイール芯材のバツクリングにより、運転者
は反発力を受ける。

本考案は上記実情に鑑みてなされたもので、そ
の目的は、衝突事故等において、連続繊維強化樹
脂製（以下、連続繊維FRP製という）ステアリ
ングホイール芯材を用いるステアリングホイール
から運転者が受ける反発力を極力小さくすること
にある。

（問題点を解決するための手段） かかる目的を達成するために本考案にあつて
は、樹脂を含浸させた連続繊維束で、リング部２
と、該リング部２から該リング部２の軸心に位置
するボス６に向つて延びるスポーク部３，５とを
形成し、前記リング部２の内部には、該リング部
２と前記スポーク部３，５との交差部において、
該リング部２に沿つて延びる針金７を埋設した構
成としてある。

（作用） 上述の構成により、所定の荷重がステアリング
ホイール芯材１に作用すると、リング部２とスポ
ーク部３，５との交差部における針金７が塑性変
形を起こすことになり、これに伴つて、ステアリ
ングホイール芯材１は、そのバツクリングが抑制
されて、塑性変形することになる。

また、リング部２とスポーク部３，５との交差
部に針金７が設けられ、針金７は、最も荷重が集
中する個所に配されることになる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基いて説明す
る。

第１図は連続繊維FRP製ステアリングホイー
ル芯材１を示すもので、ステアリングホイール芯
材１は、リング部２とスポーク部３，４，５とか
らなる。リング部２は、リング状の型枠に、樹脂
を含浸させた連続繊維束を繰り返しワインデイン
グすることにより形成される。スポーク部３，
４，５は、リング部２に保持具（図示略）を該リ
ング部２を形成する際に保持し、その保持具とボ
ス６との間を、樹脂を含浸させた連続繊維束を繰
り返しワインデイングすることにより形成され
る。含浸樹脂としてはエポキシ樹脂、フエノール
樹脂等が使用され、連続繊維束としてはガラス連
続繊維束、カーボン連続繊維束等が使用される。

このステアリングホイール芯材１は、車両に取
付けられたときには、直進状態で第１図に示すよ
うに、配置される。すなわち、スポーク部３，５
は、図中、左右方向に延び、スポーク部４は、図
中、上下方向に延びている。このスポーク部３，
５とリング部２との各交差部においては、リング
部２内部に鉄材等からなる針金７，７が入れられ
ており、この各針金７，７は、各交差部を通つ
て、リング部２に沿いつつ延びている。この各針
金７，７は、所定の荷重が加わると、塑性変形す
るようになつており、この所定荷重は、衝突事故
時における衝撃力に基いて決められる。

ステアリングホイールは、上記ステアリングホ
イール芯材１にウレタン又はポリプロピレンを被
覆することにより形成され、そのステアリングホ
イールが車両に取付けられることになる。

したがつて、上記ステアリングホイールを車両
に用いた場合、衝突事故等を起こして、運転者と
例えばステアリングホイールの第１図中、下方部
分とがぶつかると、そのときの衝撃力により、そ
のステアリングホイールの下方部分は、スポーク
部３，５とリング部２との各交差部を中心として
撓むことになる。この撓みに伴い針金７，７が塑
性変形することになり、ステアリングホイール
は、バツクリングが極めて小さく抑えられて、塑
性変形することになる。このため、運転者とステ
アリングホイールとがぶつかつたときの衝撃力の
大部分は、ステアリングホイールの塑性変形に費
やされることになり、運転者が受ける反発力は極
めて小さくなる。第２図は上記内容を具体的に示
す特性曲線で、特性曲線Ａが本考案に係るステア
リングホイール芯材１を使用した場合であり、特
性曲線Ｂが従来の技術に係る連続繊維FRP製ス
テアリングホイール芯材を使用した場合である。
この両特性曲線Ａ，Ｂを得るにあたつては、両ス
テアリングホイール芯材のボスを中心として固定
支持し、両ステアリングホイールのリング部にお
ける一部に、該リング部の軸心方向に向う荷重を
加え、そのときの撓みの変化を測定する。

この結果、本考案に係るステアリングホイール
芯材１は、荷重の増加に従い弾性変形し、ある荷
重以上で撓み量のみ増し、塑性変形を起こす。そ
して、この後、荷重を抜くと、本考案による針金
７の作用により永久変形を保つ。従来の技術に係
るステアリングホイール芯材は、本考案に係るス
テアリングホイール芯材１に比べると、むしろ永
久変形歪が少なく荷重が除かれると、ほぼ元の形
状に戻ることが理解できる。このとき、各特性曲
線Ａ，Ｂの囲う領域，が各ステアリングホイ
ール芯材の変形に費されるエネルギ量であり、特
性曲線Ａの領域は、特性曲線Ｂの領域よりも
かなり大きい。したがつて、前記したように、衝
突事故時に、本考案に係るステアリングホイール
芯材１を利用したステアリングホイールによる衝
撃吸収量は極めて大きくなる。

第３図は、ステアリングホイール芯材の曲げ特
性を示すもので、前記第２図同様、特性線Ａが本
考案に係るステアリングホイール芯材１を使用し
た場合であり、特性線Ｂが従来の技術に係るステ
アリングホイール芯材を使用した場合である。こ
の両特性線Ａ，Ｂを得るにあたつては、各ステア
リングホイール芯材のボスを固定支持し、リング
部の所定位置から接線方向に荷重を加え、そのと
きの撓み変化を測定する。

この結果、本考案に係るステアリングホイール
芯材は、従来の技術に係るステアリングホイール
芯材に比べると、一定の荷重に対して撓み量が少
なくなり、曲げ強度は、本考案に係るステアリン
グホイール芯材１の方が従来の技術に係るステア
リングホイール芯材１に比べて優れていることが
理解できる。これは、荷重が最も集中するリング
部２とスポーク部３，５との交差部に針金７が設
けられることに基くものと思われる。

第４図、第５図は、それぞれ他の実施例を示す
もので、前記実施例と同一構成要素については同
一符号を付してその説明を省略する。

この各実施例においては、リング部２だけでな
く該リング部２からスポーク部３，５に向つて針
金７が内蔵されている。これにより、ステアリン
グホイール芯材１の曲げ強度が一層向上すること
になる。

（考案の効果） 本考案は以上述べたように、所定の荷重で、ス
テアリングホイール芯材が塑性変形することか
ら、そのステアリングホイール芯材を用いたステ
アリングホイールを車両に取付けた場合には、衝
突事故を起こしてステアリングホイールと運転者
とがぶつかつても、そのときの衝撃力はステアリ
ングホイールの塑性変形により大部分が吸収さ
れ、運転者が受ける反発力を極めて小さくするこ
とができる。しかも針金を埋設しているので、塑
性変形に際して該針金が基材から剥離する虞もな
くつて、大きな信頼性を確保できる。

また、針金が最も荷重が集中する個所に配され
ることから、連続繊維強化樹脂製ステアリングホ
イール芯材の曲げ強度を一層向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係るステアリングホイール
芯材を示す概略図、第２図はステアリングホイー
ル芯材のバツクリング特性を示す特性図、第３図
はステアリングホイール芯材の曲げ特性を示す特
性図、第４図、第５図は、他の実施例を示す要部
拡大図である。 ２……リング部、３，５……スポーク部、６…
…ボス、７……針金。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 樹脂を含浸させた連続繊維束で、リング部と、
   該リング部から該リング部の軸心に位置するボス
   に向つて延びるスポーク部とを形成し、前記リン
   グ部の内部には、該リング部と前記スポーク部と
   の交差部において、該リング部に沿つて延びる針
   金を埋設した、ことを特徴とするステアリングホ
   イール芯材。