JPH0512185B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0512185B2 JPH0512185B2 JP59185229A JP18522984A JPH0512185B2 JP H0512185 B2 JPH0512185 B2 JP H0512185B2 JP 59185229 A JP59185229 A JP 59185229A JP 18522984 A JP18522984 A JP 18522984A JP H0512185 B2 JPH0512185 B2 JP H0512185B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- metal fitting
- ring
- steering wheel
- impregnated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering Controls (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は自動車等の車輛に使用するステアリン
グホイール、特に補強体が長繊維強化樹脂で形成
されたステアリングホイールの製造方法に関する
ものである。
グホイール、特に補強体が長繊維強化樹脂で形成
されたステアリングホイールの製造方法に関する
ものである。
最近、自動車の軽量化に伴ない、ステアリング
ホイールもポリウレタン樹脂やポリプロピレン樹
脂等の合成樹脂素材を用いて製造されている。し
かし補強体として鉄棒または鉄パイプ等の金属材
料を使用するのでは軽量化効果が少く、振動に対
しても不利である。
ホイールもポリウレタン樹脂やポリプロピレン樹
脂等の合成樹脂素材を用いて製造されている。し
かし補強体として鉄棒または鉄パイプ等の金属材
料を使用するのでは軽量化効果が少く、振動に対
しても不利である。
他方、上記の不具合を解決するため高張力ガラ
ス繊維、炭素繊維、ケプラー等の芳香族ポリアミ
ド繊維などの長繊維強化材を不飽和ポリエステル
樹脂、エポキシ樹脂、フエノール樹脂などの合成
樹脂と組合せて軽量で強度の高いステアリングホ
イールを製造することが試みられている。
ス繊維、炭素繊維、ケプラー等の芳香族ポリアミ
ド繊維などの長繊維強化材を不飽和ポリエステル
樹脂、エポキシ樹脂、フエノール樹脂などの合成
樹脂と組合せて軽量で強度の高いステアリングホ
イールを製造することが試みられている。
このためには例えば第１図に示すような巻取り
治具１を用い、樹脂を含浸した連続長繊維を例え
ば図中に示す矢印の順序に従つて、リング部を形
成する治具５，６とボス金具４に所定回数巻きつ
けて、第７図に示すような補強体２を得ている
が、第１図に示すようにボス金具４の周囲に交互
にかけ渡すように巻きつけると、補強体２のスポ
ーク部３の基部が分離して、図中、Ｂ−Ｂ方向の
断面が第８図に示すような二股形状となる。そし
てこのような補強体を樹脂被覆してステアリング
ホイールとしても強度、剛性に問題があつた。
治具１を用い、樹脂を含浸した連続長繊維を例え
ば図中に示す矢印の順序に従つて、リング部を形
成する治具５，６とボス金具４に所定回数巻きつ
けて、第７図に示すような補強体２を得ている
が、第１図に示すようにボス金具４の周囲に交互
にかけ渡すように巻きつけると、補強体２のスポ
ーク部３の基部が分離して、図中、Ｂ−Ｂ方向の
断面が第８図に示すような二股形状となる。そし
てこのような補強体を樹脂被覆してステアリング
ホイールとしても強度、剛性に問題があつた。
本発明は補強体が繊維強化樹脂（FRP）で形
成されているが、実用上十分な捩り強度と剛性を
有するステアリングホイールの製造方法を提供し
ようとするものである。
成されているが、実用上十分な捩り強度と剛性を
有するステアリングホイールの製造方法を提供し
ようとするものである。
本発明者等はボス金具を中心にして巻取り治具
を所定の位置に配置し、樹脂含浸した連続繊維を
上記のボス金具と巻取り治具に巻きつけてリング
部及びサブリング部をスポーク部によりボス金具
と結合した補強体を形成し、次に該スポーク部の
樹脂含浸繊維束をカラーリング等のしめ具でかし
め、しごいて円形断面の繊維束とした後加熱硬化
した補強体にさらに樹脂層を被覆して加熱加圧成
形することにした。
を所定の位置に配置し、樹脂含浸した連続繊維を
上記のボス金具と巻取り治具に巻きつけてリング
部及びサブリング部をスポーク部によりボス金具
と結合した補強体を形成し、次に該スポーク部の
樹脂含浸繊維束をカラーリング等のしめ具でかし
め、しごいて円形断面の繊維束とした後加熱硬化
した補強体にさらに樹脂層を被覆して加熱加圧成
形することにした。
本発明に用いる連続繊維は炭素繊維であれば太
さ約7μｍのもの、ガラス繊維であれば太さ13な
いし25μｍのものを2000ないし30000本引揃えた
糸（ロービング）をさらに数本撚り合せまたは引
揃えた糸または紐（ロービングまたはヤーン）が
用いられる。これらの糸または紐に含浸する樹脂
液の組成は、含浸させたときに十分繊維の表面に
ゆきわたるが流れ落ちない程度の粘度を有し、か
つ、特殊な触媒または促進剤を添加して、カラー
リング等でかしめた時点である程度の硬化が進
み、カラーリングにより付与された断面形状を保
持しうるものが好ましい。
さ約7μｍのもの、ガラス繊維であれば太さ13な
いし25μｍのものを2000ないし30000本引揃えた
糸（ロービング）をさらに数本撚り合せまたは引
揃えた糸または紐（ロービングまたはヤーン）が
用いられる。これらの糸または紐に含浸する樹脂
液の組成は、含浸させたときに十分繊維の表面に
ゆきわたるが流れ落ちない程度の粘度を有し、か
つ、特殊な触媒または促進剤を添加して、カラー
リング等でかしめた時点である程度の硬化が進
み、カラーリングにより付与された断面形状を保
持しうるものが好ましい。
本発明に用いられるカラーリング等のしめ具は
例えば第４図に示すような形状を有し、材質とし
ては金属、または耐熱性、作業性に問題がなけれ
ば合成樹脂、ゴム等も用いることができるが、あ
る程度の弾性を有していて、装着したときに自動
的に樹脂含浸繊維束を締めつけ得るものが好まし
い。
例えば第４図に示すような形状を有し、材質とし
ては金属、または耐熱性、作業性に問題がなけれ
ば合成樹脂、ゴム等も用いることができるが、あ
る程度の弾性を有していて、装着したときに自動
的に樹脂含浸繊維束を締めつけ得るものが好まし
い。
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。
る。
太さ23μｍのガラス繊維2000本からなる太さ１
mmの原糸（ロービング）に粘度150c・ｐのエポキ
シ樹脂液（商品名：アラルダイト）を含浸し、第
１図に示す巻き取り治具１にまきつける。
mmの原糸（ロービング）に粘度150c・ｐのエポキ
シ樹脂液（商品名：アラルダイト）を含浸し、第
１図に示す巻き取り治具１にまきつける。
巻き取り治具１は中心にボス金具４を置き、そ
の周囲にリングを形成するための円形の治具５，
６及びスペーサ７，７を配置してある。治具５，
６は図中Ａ−Ａ方向の断面図としては第２図に示
すように半円形にしてある。このような配置状態
において、上記の樹脂含浸繊維をスペーサ７の溝
に巻きつけてから、１点鎖線の矢印の方向にボス
金具４の溝に巻きつけ、さらに治具５，６に沿つ
てワインデイングする。このような巻きつけを何
回か繰り返すと第７図に示すようなスポーク部
３、リング部８、サブリング部９が結合した補強
体２が得られる。
の周囲にリングを形成するための円形の治具５，
６及びスペーサ７，７を配置してある。治具５，
６は図中Ａ−Ａ方向の断面図としては第２図に示
すように半円形にしてある。このような配置状態
において、上記の樹脂含浸繊維をスペーサ７の溝
に巻きつけてから、１点鎖線の矢印の方向にボス
金具４の溝に巻きつけ、さらに治具５，６に沿つ
てワインデイングする。このような巻きつけを何
回か繰り返すと第７図に示すようなスポーク部
３、リング部８、サブリング部９が結合した補強
体２が得られる。
次に第４図に示すような厚さ１mmのアルミ製カ
ラーリング１０を第５図に示すようにスポーク部
３の両端にとりつけ、かしめあるいはしごくこと
によりスポーク部３の繊維束が集束され、第５図
に示す如く断面が真円に近ずく。このとき樹脂液
が絞り出されると同時に繊維内に介在していた空
気が外に押し出される。そこでカラーリング１０
を取りつけたまゝ、あるいは集束状態が保持でき
る場合はカラーリング１０を除いてから120℃で
２時間の加熱処理により繊維体積含有率40ないし
50％の補強体が得られる。さらにこの補強体上に
ウレタン樹脂を被覆してステアリングホイール
（実施例）を得る。
ラーリング１０を第５図に示すようにスポーク部
３の両端にとりつけ、かしめあるいはしごくこと
によりスポーク部３の繊維束が集束され、第５図
に示す如く断面が真円に近ずく。このとき樹脂液
が絞り出されると同時に繊維内に介在していた空
気が外に押し出される。そこでカラーリング１０
を取りつけたまゝ、あるいは集束状態が保持でき
る場合はカラーリング１０を除いてから120℃で
２時間の加熱処理により繊維体積含有率40ないし
50％の補強体が得られる。さらにこの補強体上に
ウレタン樹脂を被覆してステアリングホイール
（実施例）を得る。
次に従来の方法によつて製造した補強体（繊維
体積含有率；20〜40％）を用いて比較例のステア
リングホイールを製造し、これら２種のステアリ
ングホイールについて曲げ荷重試験を行なつた。
すなわち、第６図に示すステアリングホイール１
１のボス部４を固定した状態でリング１２のａの
位置に紙面に対し垂直方向に50Kgの荷重をかける
と実施例での撓み量は29mmであるのに対し比較例
では60ないし70mmの撓み量を示した。また同じく
第６図に示すようにスポーク部の近くのｂ，ｃの
位置でリング１２を切断し、切離されたスポーク
１３を20゜捩つたときのトルクが実施例では32な
いし33Nｍであるに対し比較例では17Nｍであつ
た。これらの試験結果から本発明方法により製造
したステアリングホイールは従来の方法によるも
のよりも捩り特性が極めてすぐれていることが明
らかである。
体積含有率；20〜40％）を用いて比較例のステア
リングホイールを製造し、これら２種のステアリ
ングホイールについて曲げ荷重試験を行なつた。
すなわち、第６図に示すステアリングホイール１
１のボス部４を固定した状態でリング１２のａの
位置に紙面に対し垂直方向に50Kgの荷重をかける
と実施例での撓み量は29mmであるのに対し比較例
では60ないし70mmの撓み量を示した。また同じく
第６図に示すようにスポーク部の近くのｂ，ｃの
位置でリング１２を切断し、切離されたスポーク
１３を20゜捩つたときのトルクが実施例では32な
いし33Nｍであるに対し比較例では17Nｍであつ
た。これらの試験結果から本発明方法により製造
したステアリングホイールは従来の方法によるも
のよりも捩り特性が極めてすぐれていることが明
らかである。
上記の如く、本発明方法により製造されたステ
アリングホイールは捩り力に対して強い抵抗を示
す断面形状を有し、その上ボイドが少く、単位断
面積当りの繊維含有量の高い繊維強化樹脂を補強
体にしているため、従来のステアリングホイール
よりも強度特性が著しく改善されている。
アリングホイールは捩り力に対して強い抵抗を示
す断面形状を有し、その上ボイドが少く、単位断
面積当りの繊維含有量の高い繊維強化樹脂を補強
体にしているため、従来のステアリングホイール
よりも強度特性が著しく改善されている。
また本発明方法を実施するには、特別の設備を
要することもないので、品質の改善が極めて容易
であり、品質上のバラツキの少ない製品を量産す
るのに適している。
要することもないので、品質の改善が極めて容易
であり、品質上のバラツキの少ない製品を量産す
るのに適している。
第１図は巻取り治具の平面図を表わし、第２図
は第１図中Ａ−Ａ方向の断面図を表わし、第３図
は本発明方法の実施例を表わし、第４図はカラー
リングの斜視図を表わし、第５図はスポーク部の
断面図を表わし、第６図は本発明によるステアリ
ングホイールの平面図を表わし、第７図は従来の
ステアリング補強体の正面図を表わし、第８図は
第７図中Ｂ−Ｂ方向の断面図を表わす。 図中 １…巻取り治具、２…補強体、３…スポ
ーク部、４…ボス金具、５，６…治具、７…スペ
ーサ、８…リング部、９…サブリング部、１０…
カラーリング、１１…ステアリングホイール、１
２…リング。
は第１図中Ａ−Ａ方向の断面図を表わし、第３図
は本発明方法の実施例を表わし、第４図はカラー
リングの斜視図を表わし、第５図はスポーク部の
断面図を表わし、第６図は本発明によるステアリ
ングホイールの平面図を表わし、第７図は従来の
ステアリング補強体の正面図を表わし、第８図は
第７図中Ｂ−Ｂ方向の断面図を表わす。 図中 １…巻取り治具、２…補強体、３…スポ
ーク部、４…ボス金具、５，６…治具、７…スペ
ーサ、８…リング部、９…サブリング部、１０…
カラーリング、１１…ステアリングホイール、１
２…リング。
Claims (1)
- １ ボス金具を中心にして巻取り治具を所定の位
置に配置し、樹脂含浸した連続繊維を上記のボス
金具と巻取り治具に巻きつけてリング部をスポー
ク部によりボス金具と結合した補強体を形成し、
次に該スポーク部を形成する樹脂含浸繊維束をカ
ラーリング等のしめ具でかしめ、しごいて円形断
面の繊維束とした後加熱硬化した補強体にさらに
樹脂層を被覆して加熱加圧成形することを特徴と
するステアリングホイールの製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59185229A JPS6164578A (ja) | 1984-09-04 | 1984-09-04 | ステアリングホイ−ルの製造方法 |
| DE8585109983T DE3574114D1 (en) | 1984-08-31 | 1985-08-08 | A method for production of fiber reinforced plastic structure |
| EP85109983A EP0173143B1 (en) | 1984-08-31 | 1985-08-08 | A method for production of fiber reinforced plastic structure |
| US07/113,375 US4849037A (en) | 1984-08-31 | 1987-10-29 | Method for production of fiber reinforced plastic structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59185229A JPS6164578A (ja) | 1984-09-04 | 1984-09-04 | ステアリングホイ−ルの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6164578A JPS6164578A (ja) | 1986-04-02 |
| JPH0512185B2 true JPH0512185B2 (ja) | 1993-02-17 |
Family
ID=16167132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59185229A Granted JPS6164578A (ja) | 1984-08-31 | 1984-09-04 | ステアリングホイ−ルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6164578A (ja) |
-
1984
- 1984-09-04 JP JP59185229A patent/JPS6164578A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6164578A (ja) | 1986-04-02 |
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