JPH0510218B2 - - Google Patents

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JPH0510218B2
JPH0510218B2 JP59126241A JP12624184A JPH0510218B2 JP H0510218 B2 JPH0510218 B2 JP H0510218B2 JP 59126241 A JP59126241 A JP 59126241A JP 12624184 A JP12624184 A JP 12624184A JP H0510218 B2 JPH0510218 B2 JP H0510218B2
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JP
Japan
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fiber
fitting
reinforced resin
insert
wrapping
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JPS615925A (ja
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Katsumi Kondo
Yasuhiro Tsucha
Takayasu Niimi
Takashi Yamamoto
Kunihiro Matsuba
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Toyota Boshoku Corp
Toyota Motor Corp
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Toyota Boshoku Corp
Toyota Motor Corp
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Priority to US06/745,931 priority patent/US4681647A/en
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Publication of JPH0510218B2 publication Critical patent/JPH0510218B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/04—Hand wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/56—Winding and joining, e.g. winding spirally
    • B29C53/564—Winding and joining, e.g. winding spirally for making non-tubular articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/68—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts by incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or layers, e.g. foam blocks
    • B29C70/86—Incorporated in coherent impregnated reinforcing layers, e.g. by winding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
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  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

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などの回転部
品の成形に利用される繊維強化樹脂(FRP)の
構造体と回転軸に嵌合固定する金具との接合方
法、より詳しくは最近開発された樹脂含浸の連続
繊維を適用するべく工夫された繊維強化樹脂構造
体の接合方法に関する。
(従来の技術及びその問題点) 回転力が伝達されるステアリングホイール等の
回転部品は、従来では、回転部品形状の繊維強化
樹脂構造体を硬化成形した後、この構造体に所定
の後加工(機会加工等)を施し、次いで回転軸に
取付けるためのインサート金具をその構造体内に
嵌め込み、接着剤(主として熱硬化性樹脂製)を
用いて繊維強化樹脂構造体とインサート金具とを
接合する方法などにより製作されてきた。しか
し、この方法では、後加工によつて強化繊維が切
断され易く、繊維強化樹脂構造体の強度低下を生
じることが多くあり、またこの接合方法は、接着
剤を用いる方法であるため、繊維強化樹脂構造体
とインサート金具の接合強度が使用接着剤の接着
能の強弱に左右され、かつ急激な温度変化の繰り
返しによつて繊維強化樹脂構造体とインサート金
具が剥離することがあり、接合の信頼性に劣ると
いう欠点を有していた。
ところで、英国特許GB2004835A号に記載され
るように、ガラス繊維、炭素繊維等の連続繊維に
ポリエステル樹脂等の樹脂を含浸させた樹脂含浸
繊維束が開発され、最近種々の構造物の成形材料
に利用され始めてきている。
(発明の目的) 本発明は、この連続繊維の樹脂含浸繊維束に着
目してなされたもので、その目的とするところ
は、前記の欠点が無く、接合部の強度が著しく向
上しかつ接合の信頼性も高い繊維強化樹脂構造体
の接合方法を提供することにある。
(発明の構成) 本発明の繊維強化樹脂構造体の接合方法は、ス
テアリングホイール等の回転部品を成形する方法
において、連続繊維の樹脂含浸繊維束を、回転軸
に嵌合するためのインサート金具に設けた巻付係
止部に巻付けて、繊維強化樹脂構造体を該インサ
ート金具に接合せしめることを特徴とするもので
ある。すなわち、本発明は、連続繊維の樹脂含浸
繊維束をインサート金具の巻付係止部に直接巻き
付けて整形することにより、成形回転部品を回転
軸に取付けたとき繊維強化樹脂構造体とインサー
ト金具が夫々単独で回転することができないよう
にしたものである。
本発明におけるインサート金具は、回転軸に嵌
合するための嵌合孔と、樹脂含浸繊維束を巻き付
けて止めるための巻付係止部を備えた金具であれ
ばよく、またここでの巻付係止部は、巻付成形後
繊維強化樹脂構造体とインサート金具が夫々単独
回転不能となるような部分であればよく、例えば
前記嵌合孔の近傍周囲または嵌合孔より離れた個
所に、多数のピンを配設または溝を形成して樹脂
含浸繊維束を案内し係止するようにしたものなど
を挙げることができる。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面により説明する。
以下の実施例を接合方法は、自動車のステアリン
グホイールに適用したものであるが、本発明は他
の回転部品、例えば固定した機械装置の操作ハン
ドルなどにも適用できることは言うまでもない。
実施例 1 第1図に示すステアリングホイール1は、ボス
部に設けた略リング形状のインサート金具2と、
スポーク部、リング部等を形成する繊維強化樹脂
構造体3などより成る。このステアリングホイー
ル1は、第2図および第3図に拡大して示すよう
に、まず外周面に8本の円柱形の巻付係止ピン4
……を設けたインサート金具2を準備し、固定
し、次にガラス繊維、炭素繊維等の連続繊維にポ
リエステル樹脂等を含浸させた樹脂含浸繊維束5
をインサート金具外周の巻付係止ピン4……に交
互に左右逆方向から巻き付けていき、これと同時
に繊維束5などでスポーク部、リング部等を形成
して、ステアリングホイール形状に成形したもの
であり、而してインサート金具中央の嵌合孔6を
回転軸のハンドル軸(図示せず)に嵌合固定して
自動車に装備される。そして、ステアリングホイ
ール1は、樹脂含浸繊維束5のピン4……との巻
付係止により、繊維強化樹脂構造体3とインサー
ト金具2の接合強度が従来の接合方法によるステ
アリングホイールのそれより著しく向上してい
た。また、円柱形の巻付係止ピン4の代わりに、
第4図aに示すような頭部を有する巻付係止ピン
4aや第4図bに示すような頭部に加えて外周面
にローレツトを形成する巻付係止ピン4bを用い
れば、回転力等の荷重に対する抵抗力が更に増
し、接合部がより強固になる。
実施例 2 この実施例では、第5図および第6図に示すよ
うに、略リング形状の金具本体7と蓋8より成り
かつ8本の円柱形の巻付係止ピン4……を金具本
体7の嵌合孔6の周囲に該孔6に軸方向に設けた
インサート金具2aを準備し、そして連続繊維の
樹脂含浸繊維束5を固定したインサート金具本体
7の巻付係止ピン4……に交互に内外逆方向から
巻き付けていき、これと同時に繊維束5などでス
ポーク部、リング部等を形成し、続いて蓋8を金
具本体7に圧着被覆して、ステアリングホイール
に作り上げた。実施例2の接合方法では、樹脂含
浸繊維束5のピン4との巻付係止に加えて、繊維
束5がインサート金具本体7と蓋8の間に圧縮挾
持されて孔6の軸方向の荷重に対して補強される
ため、繊維強化樹脂構造体とインサート金具2a
との接合強度が実施例1の場合より更に一層向上
していた。
実施例 3 この実施例では、第7図および第8図に示すよ
うに、嵌合孔6の周囲に巻付係止溝9を形成した
金具本体7aと蓋8よりなるインサート金具2b
を準備し、そして連続繊維の樹脂含浸繊維束5を
固定したインサート金具本体7aの巻付係止溝9
内に収め順次積層していき、これと同時に繊維束
5を溝9より金具本体外周の巻付口10,10を
通つて取り出してスポーク部、リング部等を形成
し、続いて蓋8を金具本体7aに圧着被覆して、
ステアリングホイールに作り上げた。実施例3の
接合方法においても、樹脂含浸繊維束5の溝9と
の巻付係止などによつて繊維強化樹脂構造体とイ
ンサート金具2bの接合強度が著しく向上してい
た。しかも、この方法では、繊維束5の極端な曲
がりを生じないため、強化連続繊維自体の損傷が
全く無かつた。
実施例 4 この実施例では、第9図に示すように、太軸の
巻付係止ピン4c,4cを嵌合孔6より相対的に
離れた位置にいかつ左右対称に設けたインサート
金具2cを準備し、そして連続繊維の樹脂含浸繊
維束5を金具2cの巻付係止ピン4c,4cに
夫々巻回し、スポーク部等を形成して、ステアリ
ングホイールを製作した。実施例4の接合方法で
も、繊維束5の太軸ピン4cとの巻付係止によつ
て繊維強化樹脂構造体とインサート金具2cとの
接合強度が従来より向上し、その上接合部と嵌合
孔6が離れているため、接合作業が極めて簡単
で、接合強度のバラツキも殆ど無かつた。さらに
実施例3と同様に、強化連続繊維の損傷も無かつ
た。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明の繊維強化樹脂構
造体の接合方法は、連続繊維の樹脂含浸繊維束を
直接インサート金具に巻付係止して、繊維強化樹
脂構造体とインサート金具を夫々単独回転不能に
接合する方法であり、従来の接合方法における後
加工等を行なわずに済む方法としたことにより、
樹脂含浸繊維束が切断されず繊維強化樹脂構造体
の強度低下を招くことが無く、それだけでなく樹
脂含浸繊維束とインサート金具の巻付係止によつ
て接合部の強度が従来と比べて著しく向上し、よ
り一層大きな回転力の伝達が可能になる。その
上、後加工等が不要になるため、接合に要する時
間が短縮され、回転部品の生産性が向上する。ま
た、本発明の接合方法は、接着剤を用いない方法
としたことにより、接合強度が先着剤の接着能の
程度に依存せず、かつ急激な温度変化に体する抵
抗性も強く、接合に関して高い信頼性が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例1の繊維強化樹脂構造
体の接合方法を実施したステアリングホイールを
示す正面図、第2図および第3図は第1図のステ
アリングホイールの成形中途におけるボス部を示
す正面図および側面図、第4図aおよびbは第2
図および第3図のボス部の巻付係止ピンの変型例
を示す正面図、第5図および第6図は実施例2の
接合方法を実施したステアリングホイールの成形
中途におけるボス部を示す正面図および側面図、
第7図および第8図は実施例3の接合方法を実施
したステアリングホイールの成形中途におけるボ
ス部を示す正面図および側面図である。第9図は
実施例4の接合方法を実施したステアリングホイ
ールの成形中におけるボス部を示す正面図であ
る。 図中、1……ステアリングホイール、2,2
a,2b,2c……インサート金具、3……繊維
強化樹脂構造体、{4……4a,4b,4c……
巻付係止ピン、9……巻付係止溝}巻付係止部、
5……連続繊維の樹脂含浸繊維束。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ステアリングホイール等の回転部品を成形す
    る方法において、連続繊維の樹脂含浸繊維束を、
    回転軸に嵌合するためのインサート金具に設けた
    巻付係止部に巻付けて、繊維強化樹脂構造体を該
    インサート金具に接合せしめることを特徴とする
    繊維強化樹脂構造体の接合方法。
JP59126241A 1984-06-19 1984-06-19 繊維強化樹脂構造体の接合方法 Granted JPS615925A (ja)

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EP85107342A EP0165567B1 (en) 1984-06-19 1985-06-13 Method for joining a fiber-reinforced plastic structure, and wheel made by said method
DE8585107342T DE3573384D1 (en) 1984-06-19 1985-06-13 Method for joining a fiber-reinforced plastic structure, and wheel made by said method
US06/745,931 US4681647A (en) 1984-06-19 1985-06-18 Method for joining a fiber-reinforced plastic structure

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JPH0510218B2 true JPH0510218B2 (ja) 1993-02-09

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