JPH10203376A - ステアリングホイールとステアリングホイールの芯金成形金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ステアリングホイールのグリップの触感が向
上して操作性が良好になるし、製造コストが低減でき、
型成形のために寸法が安定し、歩留が向上するばかり
か、メーター視認性が向上できるステアリングホイール
を提供する。 【解決手段】 少なくともリム部芯金１１と複数のスポ
ーク部芯金９Ａ〜９Ｄとを一体的にダイカスト成形した
ステアリングホイール１において、前記リム部芯金１１
を横断面ほぼＣ字形状に成形すると共に、前記リム部芯
金１１と複数の前記スポーク部芯金９Ａ〜９Ｄとの相隣
する接合点イ、ロの対のうちの最も離間する１組の接合
点イ、ロの最遠部に、前記リム部芯金１１の内空部を埋
める中実形状の連結部１３Ａを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両、船舶などの
ステアリングホイールに係わり、詳しくは、芯金のリム
部とスポーク部とを一体的にダイカスト成形したステア
リングホイールに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、芯金は、鋼管をリング状に曲げ、
ステアリングシャフトに嵌着ナット止めなどされるボス
部に複数のスポークで連結したものが用いられており、
曲げ加工と溶接工程を経た後に、表皮成形金型にインサ
ートされて発泡ポリウレタンで鋳包みなどしてステアリ
ングホイールとするが、握り部であるリム部の環形状に
歪みがあると、表皮の厚みがばらつき、触感が悪くなる
などの問題があるため、厳格な寸法管理などを要し、そ
のため製造コストが上昇していた。

【０００３】特開平８−１３３０９３号公報には、ダイ
カスト材よりなる芯金及びこの芯金を被覆する被覆体よ
りなるリング部を備えたステアリングホイールが開示さ
れている。すなわち、リム部とスポーク部とボス部とを
アルミダイカスト材を用いて一体にダイカスト成形した
芯金を用いたステアリングホイールである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の、鋼管を円環状に曲げたリム芯金に比べて、曲げ剛
性が低いという問題を有している。そのために、断面積
を増加させて強度を高めると、芯金の重量が増加し、慣
性力が増え、ステアリングホイールの操作性が悪化する
という問題を生じ、また、被覆成形された表皮の肉質が
確保できず、握り感触を低下させるとの問題を生じるこ
とがある。

【０００５】このようなステアリングホイールにあって
は、上側のスポーク間の距離を狭めれば、リム部の強度
を補うことも可能である。しかし、ステアリングホイー
ルを通して見るメーターの視認性を悪化させるという問
題点があった。

【０００６】本発明は、上記の問題点に着目して成され
たものであって、その第１の目的とするところは、ステ
アリングホイールのグリップの触感が向上して操作性が
良好になるし、製造コストが低減でき、型成形のために
寸法が安定し、歩留が向上するばかりか、メーター視認
性が向上できるステアリングホイールを提供することに
ある。

【０００７】また、本発明の第２の目的とするところ
は、溶融金属に混入するガス（空気）を製品キャビティ
から効果的に除去でき、製品内気泡の形成を防止し、品
質及び歩留を向上することができるステアリングホイー
ルの芯金成形金型を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の第１の目的を達成
するために、請求項１の発明に係わるステアリングホイ
ールは、少なくともリム部芯金と複数のスポーク部芯金
とを一体的にダイカスト成形したステアリングホイール
において、前記リム部芯金を横断面ほぼＣ字形状に成形
すると共に、前記リム部芯金と複数の前記スポーク部芯
金との相隣する接合点の対のうちの最も離間する１組の
接合点の最遠部に、前記リム部芯金の内空部を埋める中
実形状の連結部を設けたことを特徴とする。

【０００９】かかる構成により、リム部芯金は、荷重に
対する変化量が少なくなるように、リム部芯金の強度が
向上できるばかりか、前記連結部以外は横断面ほぼＣ字
形状をなしていて、軽くて大きな慣性力を発生しないの
で、ステアリングホイールのグリップの触感が向上して
操作性が良好になる。また、ダイカスト材の使用量が増
加せずに一体的にリム部芯金をダイカスト成形すること
ができるので、製造コストが低減でき、型成形のために
寸法が安定し、歩留が向上する。

【００１０】また、１組の前記スポーク部芯金、例えば
上側のスポーク部芯金相互間の距離を大きく取るができ
るので、ステアリングホイールを通して見るメーターの
視認性が良くなる。

【００１１】また、上記の第１の目的を達成するため
に、請求項２の発明に係わるステアリングホイールは、
請求項１に記載のステアリングホイールにおいて、前記
リム部芯金の、前記接合点と前記連結部との中間部に他
の連結部を設けた。

【００１２】かかる構成により、請求項１の発明の作用
をより一層効果的に達成できる。

【００１３】また、上記の第２の目的を達成するため
に、請求項３の発明に係わるステアリングホイールの芯
金成形金型は、ダイカスト成形の芯金成形金型におい
て、リム部芯金をダイカスト成形するための成形金型部
に、前記リム部芯金の連結部を成形するための連結部成
形部の近傍に位置させて、溶融金属のオーバーフロー部
を設けたことを特徴とする。

【００１４】かかる構成により、溶融金属に混入するガ
ス（空気）を製品キャビティから効果的に除去でき、製
品内気泡の形成を防止し、品質及び歩留を向上すること
ができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明に係わるステアリン
グホイールの芯金の反操作側から見た平面図、図２は同
ステアリングホイールの操作側から見た平面図、図３は
図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、図４は図１のＢ−Ｂ線に
沿う断面図である。

【００１６】本発明に係わるステアリングホイール１
は、ステアリングホイール本体２と、このステアリング
ホイール本体２の上部に取り付けられるパッド（図示せ
ず）とを備えている。ステアリングホイール本体２は、
ボス部４と、このボス部４から斜め下方に放射状に延び
る４本のスポーク部５と、これらのスポーク部５の先端
に固定された円環状のリム部６とを備えている。４本の
スポーク部５のうち第１及び第２のスポーク部５Ａ、５
Ｂの２本はほぼ左右方向に延び、残りの第３及び第４の
スポーク部５Ｃ、５Ｄの２本は運転席側（図１の下側）
に向かって延びている。

【００１７】前記ボス部４はステアリングシャフト（図
示せず）の先端に嵌合されるボス本体７と、ボス本体７
の上端外周に形成されたボス部芯金としてのボスプレー
ト８とからなっている。また、前記スポーク部５Ａ、５
Ｂ、５Ｃ、５Ｄは、前記ボススプレート８から斜め下方
に放射状に延びるスポーク部芯金９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９
Ｄとから成っている。

【００１８】前記リム部芯金１１は、図３に示すように
断面ほぼＣ字形状を成していて、リム部芯金１１の内空
部としての凹溝１５を中にして左右に立壁部１５Ａ、１
５Ｂを有する芯金本体１６を備えておりこの芯金本体１
６の、第１及び第２のスポーク部５Ａ、５Ｂ（スポーク
部芯金９Ａ、９Ｂ）との接合点イ、ロより最遠部に第１
の連結部１３Ａが、また、この第１の連結部１３Ａを中
にして所定の間隔をおいて第２、第３の連結部１３Ｂ、
１３Ｃがそれぞれ形成してある。そして、第１、第２、
第３の連結部１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃは図４に示すよう
に断面ほぼ円形状を成しており、前記リム部芯金１１の
内空部を埋める中実形状である。

【００１９】そして、前記ボスプレート８、スポーク部
芯金９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄ及びリム部芯金１１はアル
ミダイカスト材により一体的に形成してあり、これらの
部分は、ダイカストマシンの成形金型により成形され
る。この場合、リム部芯金１１をダイカスト成形するた
めには、前記成形金型の一部である、図５及び図６に示
す成形金型部１４Ａが使用される。この成形金型部１４
Ａはリング部キャビティ２５を形成しており、このリン
グ部キャビティ２５は図示しないスポーク部キャビティ
を介してボス部キャビティに連なっている。そして、リ
ング部キャビティ２５とスポーク部キャビティとボス部
キャビティとで製品キャビティを構成している。

【００２０】前記成形金型は、一方のダイカスト成形金
型（固定金型）１８と他方のダイカスト成形金型（可動
金型）１９とを備えており、一方のダイカスト成形金型
１８には、リム部芯金１１の外郭形状のほぼ半分に倣う
型部２０と、サブキャビティ２１と、型部２０とサブキ
ャビティ２１とを連絡するオーバーフロー部２２とが設
けてある。このオーバーフロー部２２は連結部成形部ハ
の近傍に位置している。そして、前記型部２０は、図６
に示すように芯金本体１６に倣う型部位１７Ａと、図７
に示すように連結部１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃに倣う型部
位１７Ｂとを有している。

【００２１】また、他方のダイカスト成形金型１９には
リム部芯金１１の外郭形状の残りの半分に倣う型部２３
が設けてある。そして、この型部２３は図６に示すよう
に芯金本体１６に倣う型部位２４Ａと、図７に示すよう
に連結部１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃに倣う型部位２４Ｂと
を有している。そして、前記型部２０と前記型部２３と
で前記リング部キャビティ２５を構成している。

【００２２】そして、一方及び他方のダイカスト成形金
型１８、１９を閉型した状態で、ダイカストマシンの溶
湯供給部より、ダイカストマシンの成形金型のゲート、
すなわち、図１にＧで示すゲートから溶湯を注入して、
この溶湯をボス部キャビティに流入させ、スポーク部キ
ャビティを介してリング部キャビティ２５に流入させ
る。

【００２３】溶湯は、リング部キャビティ２５内に元か
ら存在する空気に置換するように、このリング部キャビ
ティ２５全体を満たすことが望ましい。ところが、比重
の小さいダイカスト材、例えば、アルミニウム合金、マ
グネシウム合金などは、巻き込んだ空気を内包したまま
固化しやすく、ダイカスト製品に内部欠陥を生じやす
い。

【００２４】図５に矢印で示すように前記リング部キャ
ビティ２５に流入した溶湯の先端をオーバーフロー部２
２からサブキャビティ２１に逃がしてやることにより、
溶湯の先端部が巻き込みやすい空気と共に、溶湯をリン
グ部キャビティ２５から取り除くことができる。

【００２５】そして、一方及び他方のダイカスト成形金
型１８、１９を開型して、成形品を離型した後に、前記
オーバーフロー部２２により象られたオーバーフロー部
位を除去して、ステアリングホイール本体２がダイカス
ト成形される。

【００２６】上記のようにして成形された、連結部１３
Ａ、１３Ｂ、１３Ｃを有するリム部芯金１１を有するス
テアリングホイール本体２を用いたステアリングホイー
ル１の曲げ強度を測定した。その結果を図８に示す。ま
た、比較用として、連結部１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃの無
いリム部芯金１１を有するステアリングホイール本体２
を用いたステアリングホイールの曲げ強度を測定した。
その結果を図９に示す。

【００２７】連結部１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃのあるリム
部芯金１１を有するステアリングホイール本体２を用い
たステアリングホイール１の場合は、比較例に比べて荷
重に対する変化量が少なくなっていることが解る。すな
わち、荷重が４０Ｋｇの場合には、比較例では変化量は
２９ｍｍであるのに対して、連結部１３（１３Ａ、１３
Ｂ、１３Ｃ）を有するリム部芯金１１を有するステアリ
ングホイール本体２を用いたステアリングホイール１で
は１１．０５ｍｍである。

【００２８】上記した実施の形態によれば、リム部芯金
１１は、荷重に対する変化量が少なくなるように、リム
部芯金１１の強度が向上できるばかりか、前記連結部１
３以外は横断面ほぼＣ字形状をなしていて、軽くて大き
な慣性力を発生しないので、ステアリングホイール１の
グリップの触感が向上して操作性が良好になる。また、
ダイカスト材の使用量が増加せずに一体的にリム部芯金
１１をダイカスト成形することができるので、製造コス
トが低減でき、型成形のために寸法が安定し、歩留が向
上する。

【００２９】また、１組の前記スポーク部芯金、例えば
上側のスポーク部芯金９Ａ、９Ｂ相互間の距離Ｌを大き
く取るができるので、ステアリングホイール１を通して
見るメーターの視認性が良くなる。

【００３０】また、ダイカストマシンの芯金成形金型に
おいて、リム部芯金１１をダイカスト成形するための成
形金型部１４Ａに、前記リム部芯金１１の連結部１３
Ａ，１３Ｂ、１３Ｃを成形するための連結部成形部ハの
近傍に位置させて、溶融金属のオーバーフロー部２２を
設けたことにより、溶融金属に混入するガス（空気）を
製品キャビティから効果的に除去でき、製品内気泡の形
成を防止し、品質及び歩留を向上することができる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
係わるステアリングホイールによれば、少なくともリム
部芯金と複数のスポーク部芯金とを一体的にダイカスト
成形したステアリングホイールにおいて、前記リム部芯
金を横断面ほぼＣ字形状に成形すると共に、前記リム部
芯金と複数の前記スポーク部芯金との相隣する接合点の
対のうちの最も離間する１組の接合点の最遠部に、前記
リム部芯金の内空部を埋める中実形状の連結部を設けた
ことにより、リム部芯金は、荷重に対する変化量が少な
くなるように、リム部芯金の強度が向上できるばかり
か、前記連結部以外は横断面ほぼＣ字形状をなしてい
て、軽くて大きな慣性力を発生しないので、ステアリン
グホイールのグリップの触感が向上して操作性が良好に
なる。また、ダイカスト材の使用量が増加せずに一体的
にリム部芯金をダイカスト成形することができるので、
製造コストを低減でき、型成形のために寸法が安定し、
歩留が向上する。

【００３２】また、１組の前記スポーク部芯金、例えば
上側のスポーク部芯金相互間の距離Ｌを大きく取るがで
きるので、ステアリングホイールを通して見るメーター
の視認性が良くなる。

【００３３】また、請求項２の発明に係わるステアリン
グホイールによれば、請求項１に記載のステアリングホ
イールにおいて、前記リム部芯金の、前記接合点と前記
連結部との中間部に他の連結部を設けたことにより、請
求項１の発明の効果をより一層効果的に達成できる。

【００３４】また、請求項３の発明に係わるステアリン
グホイールの芯金成形金型によれば、ダイカスト成形の
芯金成形金型において、リム部芯金をダイカスト成形す
るための成形金型部に、前記リム部芯金の連結部を成形
するための連結部成形部の近傍に位置させて、溶融金属
のオーバーフロー部を設けたことにより、溶融金属に混
入するガス（空気）を製品キャビティから効果的に除去
でき、製品内気泡の形成を防止し、品質及び歩留を向上
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるステアリングホイールの芯金の
反操作側から見た平面図である。

【図２】同ステアリングホイールの操作側から見た平面
図である。

【図３】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図４】図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【図５】ダイカストマシンの芯金成形金型におけるリム
部芯金をダイカスト成形するための成形金型部の断面図
である。

【図６】図５のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。

【図７】図５のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。

【図８】本発明に係わるステアリングホイールの荷重−
撓み線図である。

【図９】比較例としての連結部を有しないステアリング
ホイールの荷重−撓み線図である。

【符号の説明】

１ ステアリングホイール ９Ａ〜９Ｄ スポーク部芯金 １１ リム部芯金 １３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ 連結部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浅井 守正 静岡県富士市青島町218番地 日本プラス ト株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくともリム部芯金と複数のスポーク
   部芯金とを一体的にダイカスト成形したステアリングホ
   イールにおいて、 前記リム部芯金を横断面ほぼＣ字形状に成形すると共
   に、前記リム部芯金と複数の前記スポーク部芯金との相
   隣する接合点の対のうちの最も離間する１組の接合点の
   最遠部に、前記リム部芯金の内空部を埋める中実形状の
   連結部を設けたことを特徴とするステアリングホイー
   ル。
2. 【請求項２】 前記リム部芯金の、前記接合点と前記連
   結部との中間部に他の連結部を設けた請求項１に記載の
   ステアリングホイール。
3. 【請求項３】 ダイカスト成形の成形金型において、 リム部芯金をダイカスト成形するための成形金型部に、
   前記リム部芯金の連結部を成形するための連結部成形部
   の近傍に位置させて、溶融金属のオーバーフロー部を設
   けたことを特徴とするステアリングホイールの芯金成形
   金型。