JPS62178321A - 分岐部を有する長繊維強化樹脂構造体 - Google Patents

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〕 本発明は分岐部を有する長繊維強化樹脂構造体に関し、
詳しくは強度の優れた分岐部を有する繊維強化樹脂構造
体に関するものであ゛る〇〔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、ガラス繊維等の長繊維にエポ
キシ樹１Ｉａ１　フェノール樹脂等の合成樹脂を含浸さ
せ、これを枠体や型に巻回させたのち、該樹脂を硬化さ
せることにより、軽量かつ強度の優れた繊維強化樹脂構
造体を製造する方法が開発されている。

＠量かつ高強度の構造体が得られることからこのような
製造方法により踵々の長繊維強化樹脂構造体が製造され
、例えばステアリングホイールのｉｔ化のためにステア
リングホイール芯材にも適用されている。更に、この長
繊維強化樹脂構造体をステアリングホイール芯材を例と
して説明する。

一般に、長繊維強化四相製ステアリングホイール芯材は
リング部とスポーク部からなり、第３図に示すように、
まず、ステアリングホイール芯材１１のリング部１２の
形状に対応する溝部を外周面に形成した略円板状の巻取
治具（図示せず）に、例えば、ポリエステル圏脂、エポ
キン樹脂等の合成樹脂を含浸した、例えばガラス繊維、
炭素繊維等の長繊維を巻取り積層し、次いでリング部１
２からガイドピン１５ａ、１５ｂの間に該繊維を通すこ
とにより該繊維の供給方向を変更して積層し、分岐部１
３を形成するとともにボス部（図示せず）及びスポーク
部１４を積層して形成し、加熱硬化させて製造している
。

しかし、上記のようにして製造したステアリングホイー
ル芯材１１のリング部１２とスポーク部１４の分岐部分
１３は、第３図に示すように、リング部１２からガイド
ピン１５ａを介してボス部の方向に折曲された供給繊維
がスポーク部１４ａ　となり、ボス部側よシリング部１
２へ再び配設される繊維がスポーク部１４ｂとなるため
に、この部分に空隙部１６が形成されてしまい、このた
め分岐部分１５が脆弱となってしまうという欠点があっ
た。

そこで、ステアリングホイール芯材１１を製造するため
の治具として、第４図に示すように、冶具の分岐部分の
溝１８に分岐ピン１９を設けた治具１７が本発明者等に
よって提案されている（例えば、実願昭６０−７６７２
２号）。

この治具１７ｔｌ−用いてステアリングホイール芯材を
製造すると、該芯材の分岐部分１５は、第５図に示すよ
うに樹脂含浸長繊維が分岐ビン１９に絡むため、空隙部
の形成が防止され、強度の優れた分岐部を有する長繊維
強化樹脂製ステアリングホイール芯材が得られる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記したようにして分岐部を有する長繊
維強化樹脂製ステアリングホイール芯材ｔ−製造する場
合、第４図に示すように樹脂含浸長繊維を分岐部分の＃
ｌ１１８に分岐ビン１９を有する治具１７に巻き付けて
積層し、その後、その状態で加熱硬化させている。その
ため、硬化したステアリングホイール芯材１１を治具１
７からはずす際に第４図（ａｌ、（ｂ）及び第５図に示
す分岐ピン１９を治具１７から抜かなければならないが
、この分岐ビン１９の脱着が困難であるという問題があ
る。そして、更に、分岐ピン１９の脱着を繰り返すうち
に治具１７の分岐ピ／１９を装着している穴が大きくな
ってしまうという問題もある。

本発明は上記問題点を解決する念めのもので、分岐ピン
を用いずに製造できる、強度の優れた分岐部を有する長
繊維強化樹脂構造体を提供することを目的とするもので
ある。

（ｌＢｊ　ｋ＊点を解決する之めの手段〕不発明の分岐
部を有する長繊維強化樹脂構造体は、樹脂含浸長繊維を
巻回して分岐部を有する長繊維強化樹脂構造体を形成し
てなり、前記巻回の際に１分岐箇所に配設した係止部材
に上記繊維を巻回することＫより分岐部を形成してなる
ことを特徴とするものである。

不発明に使用する係止部材は分岐部をゼする長繊維強化
樹脂構造体を製造する際に分岐箇所において１す１脂含
浸長繊維を引っ掛けて漬すする方向を変えることかで査
れば、その材質及び形状は＜ｊに限定されないもので、
その材質としてはｙｌｌえば金・１Ａ、プラスチック、
ＦｕＰなどが挙げられる。該係止部材の形状としては例
えば針金を屈曲させ足形状、らせん形状、針金に数ケ所
放射状に突起を設けた形状、くシ形形状、表面に多数の
突起を設けたＴ字型形状などが挙げられる。

該係止部材を回転可能な、針金を屈曲させた形状や針金
に突起を設けた形状とした場合、樹脂含浸長繊維を巻回
したのち、針金を回転させて、分岐箇所にて曲げた樹脂
含浸繊維と曲げない繊維を絡ませるようにしてもよい。

〔作　用〕

本発明は樹脂含浸長繊維を巻回して形成した分岐部を有
する長繊維強化＃４脂構造体であり。

前記巻回の際に、分岐箇所に係止部材を配設し、該係止
部材に該樹脂含浸長繊維を巻回させて分岐部を形成した
ものであるため、分岐部は樹脂含浸繊維を密に巻回積層
することができ、空隙部分は生じず、高強度とすること
ができる。その結果、該繊維の巻き取り用治其の分岐箇
所に従来用いていた分岐ピンを不要とすることができる
０そして、係止部材は分岐部に埋設されるため、該係止
部材を強度の優れた部材、例えば鋼鉄やＦＲＰ製とし、
更に、その形状を分岐部に沿う、ＰＩＪえばＴ字型とす
れば、分岐部の補強も同時にすることができる。

〔実施例〕

本発明をステアリングホイール芯材に適用した一実施例
により図面を参照して説明する。

まず、ガラス繊維等の長繊維に不飽和ポリエステル（ａ
脂等の合成樹脂を含浸させたｍ脂含授艮繊維をステアリ
ングホイール芯材積層用の屋枠（図示時）に繰り返えし
ワインディングする。

このワインディングの際に、第１図に示すように、ステ
アリングホイール芯材１の分岐部３のリング部２に針金
を波状に屈曲させた係止部材５を配設し、リング部２を
ワインディングした繊維を該係止部材５に引っ掛けて、
曲げ、スポーク部４をワインディングする。そして、ス
ポーク部４をワインディングした繊維を該係止部材５に
引っ掛けて曲げ、リング部２をワインディングする。こ
のようなワインディングを繰９返すことにより密に積層
した分岐部を形成する。

係止部材５は分岐部ｓ内に埋め込まれたままＫなる。

このようにして何層含浸繊維をワインディングしたのち
、加熱して樹脂を硬化させることによりステアリングホ
イール芯材を完成させる。

上記したようにしてＨａしたステアリングホイール芯材
は分岐部がすきまなく、繊維によって積層されているた
め、分岐部の強度が侵れている。

また、ワインディングしたのち、係止部材を回転させる
ことによって、該係止部材に引っ掛けて曲げた繊維とそ
れ以外の繊維とを絡ませてもよい。

また、係止部材は、本実施例では針金を波状に屈曲させ
た係止部材を用いたが、その他に第２図（ａ）に示すよ
うな針金をランダムに曲げた係止部材５ａ＋第２図（ｂ
）に示すような針金に数ケ所放射状に突起を設けた係止
部材５ｂや第２図（Ｃ）に示すようならせん形像止部材
５ｃや第２図（ｄ）に示すようなりシ歯状の突起を有す
るＴ字型係止部材５ｄ等を用いてもよい。

〔発明の効果〕

本発明の分岐部を有する長繊維強化樹脂構造棒線上記し
たように分岐部に配設した係止部材に樹脂含浸繊維を巻
回して積層して分岐部を形成したので、分岐部をすきま
なくそに該繊維を積層することができるため１分岐部に
優れた強度が得られる。その結果、樹脂含浸繊維を巻き
付ける治具の分岐箇所に従来用いていた分岐ビンを不要
とすることができ、樹脂を硬化したのも該ピンを抜いた
りする作業も不要となり１作業が簡略化され、生産性が
同上する。

更に、保止部材に強度の優れた部材を用いれば、分岐部
を補強することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のステアリングホイール芯材
の分岐部の平面図、 第２図（ａ）％（ｂ）、　（Ｃ）及び（ｄ）は本発明の
一実施例の係止部材の斜視図。 第３図は従来技術によるステアリングホイール芯材の分
岐部の平面図、 第４図（ａ）は従来技術による製造用治具の要部斜視図
、第４図（ｂ）は第４図（ａ）の製造用治具の要部断面
図、 第５図は従来技術によるステアリングホイール芯材の分
岐部の平面図を表わす。 図中、 １・・・ステアリングホイール芯材 ２・・・リング部　　　　３・・・分岐部４・・・スポ
ーク部　　　５・・・係止部材特許出願人　　トヨタ自
動車株式会社 、〆１− ′ｉ 代理人　弁理士　萼　　　優　美　　　ご″（ほか１名
） ｉ３　ｉ　’：＠ （Ｃ）　　　　　５ｃ 第３　図 第５　ｘ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 樹脂含浸長繊維を巻回して分岐部を有する長繊維強化樹
   脂構造体を形成してなり、前記巻回の際に、分岐箇所に
   配設した係止部材に上記繊維を巻回することにより分岐
   部を形成してなることを特徴とする分岐部を有する長繊
   維強化樹脂構造体。