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JPH031185B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH031185B2
JPH031185B2 JP59134570A JP13457084A JPH031185B2 JP H031185 B2 JPH031185 B2 JP H031185B2 JP 59134570 A JP59134570 A JP 59134570A JP 13457084 A JP13457084 A JP 13457084A JP H031185 B2 JPH031185 B2 JP H031185B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin
fiber
impregnated
fiber bundle
steering wheel
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
Application number
JP59134570A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6116170A (ja
Inventor
Katsumi Kondo
Yasuhiro Tsucha
Yasushi Yamazawa
Maki Terada
Takayasu Niimi
Takashi Yamamoto
Kunihiro Matsuba
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Boshoku Corp
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Boshoku Corp
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Boshoku Corp, Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Boshoku Corp
Priority to JP59134570A priority Critical patent/JPS6116170A/ja
Priority to US06/749,447 priority patent/US4749422A/en
Priority to EP85107995A priority patent/EP0167120B1/en
Priority to DE8585107995T priority patent/DE3570623D1/de
Publication of JPS6116170A publication Critical patent/JPS6116170A/ja
Publication of JPH031185B2 publication Critical patent/JPH031185B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • B29D99/0032—Producing rolling bodies, e.g. rollers, wheels, pulleys or pinions
    • 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
    • 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
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/30—Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
    • B29L2031/3047—Steering wheels
    • 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
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/32—Wheels, pinions, pulleys, castors or rollers, Rims

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Steering Controls (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、繊維強化樹脂（FRP）よりなる構
造体に係り、より詳しくは連続繊維の樹脂含浸繊
維束を巻付け成形してなるステアリングホイール
などの分岐部を有する繊維強化樹脂構造体に関す
る。
（従来の技術） 従来、自動車等のステアリングホイールには、
軽量化を図るため、ポリウレタン樹脂やポリプロ
ピレン樹脂などが使用されてきた。しかし、これ
ら樹脂のみでは強度が弱いので、通常、補強材と
して鉄棒または鉄パイプなどをステアリングホイ
ール内部に充填して成形していた。このため、軽
量化効果が小さく、また入力される振動の強さに
よつては樹脂と補強材とが剥離してしまう可能性
があつた。
ところで、最近、英国特許公報GB2004835A号
等に記載されるように、ガラス繊維や炭素繊維等
の連続繊維にポリエステル樹脂やエポキシ樹脂等
を含浸させた樹脂含浸繊維束を、適当な枠体や型
等に巻付けながら所定形状の構造体を成形する方
法が開発された。この方法に基づき連続繊維の樹
脂含浸繊維束で補強材を成形してステアリングホ
イールを製作すると、樹脂含浸繊維束が鉄より格
段に低密度であるためステアリングホイールが著
しく軽量になり、また樹脂含浸繊維束がポリウレ
タン樹脂等の被覆樹脂との密着性に優れているた
め振動による剥離問題等が生じなくなるという利
点が得られる。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、前記の方法をそのまま応用して
ステアリングホイールを成形すると、第６図に示
すように、樹脂含浸繊維束１がホイール中心に向
かう方向とホイールの周方向とに分岐して巻付け
られるリング部２とスポーク部３との交差部分に
おいて大きな空隙４が生じ易く、リング部に曲げ
応力または捩り力が加わると、その交差部分に応
力が集中して、分岐された樹脂含浸繊維束間に剥
離（クラツク）が起きこれが徐々に成長して、交
差部分の破壊が生じることがあつた。
本発明は、上記の事情を考慮してなされたもの
で、その目的とするところは、軽量でかつ耐振動
性に優れる他に、十分に高強度で強い負荷外力に
よつても破壊され難い分岐部を有するステアリン
グホイール等の繊維強化樹脂構造体を提供するこ
とにある。
（問題点を解決するための手段） 本発明の分岐部を有する繊維強化樹脂構造体
は、樹脂含浸させた連続繊維の繊維束を巻き付け
ることによつて成形される分岐部を有する繊維強
化樹脂構造体において、前記分岐部もしくはその
近傍に樹脂含浸繊維束またはテープ状もしくは紐
状プリプレグを巻付け締めてなることを特徴とす
るものである。
すなわち、本発明は、樹脂含浸繊維束またはテ
ープ状等のプリプレグを成形後の構造体の分岐部
に更に巻付け締めることにより、分岐部における
樹脂含浸繊維束の配列を緻密にして空隙を生じな
いようにしたものである。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面により説明する。
実施例は繊維強化樹脂製ステアリングホイールに
ついて述べるが、本発明が他の分岐部を有する繊
維強化樹脂構造体に適用できることは言うまでも
ない。
実施例 １ 第１図ないし第３図において、５は、ステアリ
ングホイールのリング部を形成するためのリング
形状の型を示す。型５は、全周に亘つて第３図に
示すような巻付溝６を形成すると共に、その内周
側部分の一部を切り欠いて巻付溝６を型中心側と
連絡させてなる。そして、炭素繊維、ガラス繊維
等の連続繊維にエポキシ樹脂等を含浸させた後、
その連続繊維の樹脂含浸繊維束を型の巻付溝６に
従つてリング状に巻付け積層してリング部を形成
すると共に、切欠部７において該樹脂含浸繊維束
を型５の周方向と中心方向とに好ましくは交互に
分岐させて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。
この実施例では、第４図に示すように、連続繊
維の樹脂含浸繊維束１を第１図ないし第３図に示
したところのステアリングホイール用型５に巻付
け積層してリング部２およびスポーク部３等を成
形しその上成形したリング部のうちスポーク部と
の交差部分の両側近傍に同じ樹脂含浸繊維束１を
適数回巻回し、締めて、ステアリングホイールを
製作した。この巻き締めによつて分岐部９（リン
グ部とスポーク部の交差部分）における繊維束１
の配列が一層緻密化し、繊維束相互の接着がより
強固なものとなり、剥離発生の負荷荷重が大きく
向上して、分岐部９の強度およびその耐久性が従
来よりはるかに増大した。繊維束１による巻き締
めは、成形分岐部（交差部分）の近傍に集中的に
行なうのが効果的であり、例えば、繊維束１の径
や数量にもよるが、巻き締めの幅をリング部２の
径の0.5ないし1.5倍にするとよい。また、巻き締
め用部材としては、連続繊維の樹脂含浸繊維束１
に限定されず、テープ状若しくは紐状プリプレグ
材、例えば一方向プリプレグテープなどを用いて
もよい。
実施例 ２ この実施例では、連続繊維の樹脂含浸繊維束を
実施例１と同様に巻付積層してリング部およびス
ポーク部等を成形し、その上第５図に示すように
同じ樹脂含浸繊維束１を成形した分岐部９の近傍
に適数回巻回しかつ互いに斜交するように分岐部
９に巻付け締めて、ステアリングホイールを製作
した。この斜交巻き締めによつて分岐部内の空気
が外部へ排出され、分岐部９における繊維束１の
配列が更に緻密になり、分岐部９の強度が実施例
１の場合よりさらに増大した。また、大きな荷重
が複雑に負荷されても分岐部９において繊維束１
の剥離を生じず、高い信頼性を得た。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明の分岐部を有する
繊維強化樹脂構造体は、分岐部において連続繊維
の樹脂含浸繊維束を空隙が生じないように緻密に
配列させたことにより、該樹脂含浸繊維束が相互
に強固に接着されて、分岐部が十分に高強度とな
り、分岐部に強い外力が加わつても繊維束の剥離
が生じ難くまたはその剥離の進行が緩慢となつ
て、荷重に対する耐久性、信頼性が著しく向上す
る。従つて本発明によれば、軽量でかつ耐振特性
に優れ、しかも十分に高強度なステアリングホイ
ール等の構造体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図および第２図は本発明の実施例１の繊維
強化樹脂構造体に使用した型の要部を示す平面図
および側面図、第３図は第２図の−線におけ
る断面図、第４図および第５図は実施例１および
実施例２の繊維強化樹脂構造体の分岐部における
樹脂含浸繊維束の配列状態を示す図、第６図は従
来の繊維強化樹脂構造体の分岐部における樹脂含
浸繊維束の配列状態を示す図である。 図中、１……連続繊維の樹脂含浸繊維束、９…
…分岐部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 樹脂含浸させた連続繊維の繊維束を巻き付け
    ることによつて成形される分岐部を有する繊維強
    化樹脂構造体において、前記分岐部もしくはその
    近傍に樹脂含浸繊維束またはテープ状もしくは紐
    状プリプレグを巻付け締めてなることを特徴とす
    る分岐部を有する繊維強化樹脂構造体。
JP59134570A 1984-06-29 1984-06-29 分岐部を有する繊維強化樹脂構造体 Granted JPS6116170A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59134570A JPS6116170A (ja) 1984-06-29 1984-06-29 分岐部を有する繊維強化樹脂構造体
US06/749,447 US4749422A (en) 1984-06-29 1985-06-27 Process for preparing a fiber-reinforced plastic structure having branching points
EP85107995A EP0167120B1 (en) 1984-06-29 1985-06-27 A process for preparing a fiber-reinforced plastic structure having branching points
DE8585107995T DE3570623D1 (en) 1984-06-29 1985-06-27 A process for preparing a fiber-reinforced plastic structure having branching points

Applications Claiming Priority (1)

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JP59134570A JPS6116170A (ja) 1984-06-29 1984-06-29 分岐部を有する繊維強化樹脂構造体

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JPS6116170A JPS6116170A (ja) 1986-01-24
JPH031185B2 true JPH031185B2 (ja) 1991-01-09

Family

ID=15131428

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JP59134570A Granted JPS6116170A (ja) 1984-06-29 1984-06-29 分岐部を有する繊維強化樹脂構造体

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4749422A (ja)
EP (1) EP0167120B1 (ja)
JP (1) JPS6116170A (ja)
DE (1) DE3570623D1 (ja)

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