JPS6116170A - 分岐部を有する繊維強化樹脂構造体 - Google Patents

分岐部を有する繊維強化樹脂構造体

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JPS6116170A
JPS6116170A JP59134570A JP13457084A JPS6116170A JP S6116170 A JPS6116170 A JP S6116170A JP 59134570 A JP59134570 A JP 59134570A JP 13457084 A JP13457084 A JP 13457084A JP S6116170 A JPS6116170 A JP S6116170A
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steering wheel
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克巳 近藤
Yasuhiro Tsuchiya
泰広 土屋
Yasushi Yamazawa
靖 山沢
Maki Terada
真樹 寺田
Takayasu Niimi
新美　孝庸
Takashi Yamamoto
孝 山本
Kunihiro Matsuba
國弘 松葉
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Toyota Motor Corp
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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、繊維強化樹脂＜ＦＲＰ）よシなる構造体に係
シ、よシ詳しくは連続繊維の樹脂含浸繊維束を巻付は成
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
強さによっては樹脂と補強材とが剥離してしまう可能性
があった。
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
浸繊維束が鉄よシ格段に低密度であるためステアリング
ホイールが着しく軽量になシ、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０（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７図に示すように１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＠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（クラック）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ったＯ 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っても破壊され難
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、連続繊
維の樹脂含浸繊維束を巻付けながら、分岐させて分岐部
を有する構造体を成形する際、分岐個所にピンを適宜設
け前記樹脂含浸繊維束を該ピンにかけ通して分岐させて
なるか、または前記連続繊維の樹脂含浸繊維束で成形し
た分岐部またはその近傍に同樹脂含浸繊維束またはテー
プ状若しくは紐状プリプレグ等を巻付は締めてなること
を特徴とするものである０すなわち、本発明は、樹脂含
浸繊維束をピンにかけ通してその巻付を行なうことによ
シ、または同繊維束等を成形後の構造体分岐部に更に巻
付は締めることによシ、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シ説明する・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、全周に亘って第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）欠いて巻
付溝６を型中心側と連絡させ、かつその切欠部７に二本
のピン８，８を並設してなる０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に従って
リング状に巻付は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。この場
合の分岐は、第４図に示すように樹脂含浸繊維束１をピ
ン８にかけ通しその巻付を規制して行なった。このため
、繊維束の分岐部９、すなわちリング部２とスポーク部
３の交差部分において繊維束１が互いに絡み合って緻密
に配列され、従来例における如き大空隙が無い。従って
、実施例１では、リング部２に相当に強い曲げ応力や捩
シカが加わっても、繊維束間の剥離が生じ難くなシまた
は剥離が生じて本小さくかつその進行が一層緩やかにな
シ、分岐部９（交差部分）の強度および耐久性が著しく
向上した。なお、ピン８は、成形終了後、製品のステア
リングホイール内に残してもよく、またこれより取り除
いてもよい。
実施例２ この実施例では、第５図に示すように、連続繊維の樹脂
含浸繊維束１を適当なステアリングホイール用型（図示
せず）に巻付は積層してリング部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。
この巻き締めによって分岐部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シ強固なものとなシ、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
耐久性が従来よシはるかに増大し九〇繊維束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シ、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α５ないし
１．５倍にするとよい０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
若しくは紐状グリプレグ材、例えば一方向ブリプレグテ
ープなどを用いてもよい。
実施例３ この実施例では、連続繊維の樹脂含浸繊維束を実施例２
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６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に巻付は締めて、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って分岐部内
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９０強度が実施例２の場
合よシさらに増大した。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０ （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）
、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シ、分岐部に強い外力が加わっても
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
なって、荷重に対する耐久性、信頼性が著しく向上する
０従りて本発明によれば、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１１線における断面図、第４図ないし
第６図は実施例１ないし実施例３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７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〇 図中、 １−・連続繊維の樹脂含浸繊維束 ８．８・・・ピン ９・・・分岐部 特許出願人　トヨタ自動車株式会社 豊田紡織株式会社 代理人　弁理士　　萼　　優　美　ほか１名第１図 第２図 第７図 第４図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 連続繊維の樹脂含浸繊維束を巻付けながら、分岐させて
    分岐部を有する構造体を成形する際、分岐個所にピンを
    適宜設け前記樹脂含浸繊維束を該ピンにかけ通して分岐
    させてなるか、または前記連続繊維の樹脂含浸繊維束で
    成形した分岐部またはその近傍に同樹脂含浸繊維束また
    はテープ状若しくは紐状プリプレグ等を巻付け締めてな
    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)

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