(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールの中心部に配され、軸線方向に貫通する貫通孔によってステアリングシャフトの先端部に取付けられるステアリングホイール用センターボスにおいて、
外周部に放射状に突出し、樹脂を含浸していない柔軟な強化繊維の組紐から成りかつ他端が後から溶解除去されてリム部を中空にする芯金に巻付けられるスポーク補強用ブレードの先端部を係止する複数のピンを植設したことを特徴とするステアリングホイール用センターボス。
【請求項２】
ステアリングホイールの中心部に配され、軸線方向に貫通する貫通孔によってステアリングシャフトの先端部に取付けられるステアリングホイール用センターボスにおいて、
外周部であってその軸線方向の一部に設けられている多角形のフランジ状突部と、
前記フランジ状突部の外周部であって前記多角形の各辺を構成する平坦部に設けられており、樹脂を含浸していない柔軟な強化繊維の組紐から成りかつ他端が後から溶解除去されてリム部を中空にする芯金に巻付けられるスポーク補強用ブレードの先端部を係止する凹部と、
をそれぞれ具備するステアリングホイール用センターボス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はステアリングホイール用センターボスに係り、とくにステアリングホイールの中心部に配され、軸線方向に貫通する貫通孔によってステアリングシャフトの先端部に取付けられるステアリングホイール用センターボスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の操舵を行なうためのステアリングシャフトの先端部にはステアリングホイールが取付けられるようになっている。ステアリングホイールはその中心部に図１２に示すようなセンターボス１を備えている。このようなセンターボス１はその外周部にリング状突部２を備え、図１３に示すアルミニウム合金から成る芯金３の中心部に鋳包まれた状態で結合されるようになっている。そしてセンターボス１の軸線方向に貫通する貫通孔の内周面にセレーション４が形成されるとともに、テーパ部５がその下端側に設けられており、このような貫通孔によってステアリングシャフトの先端部に取付けられるようになっている。
【０００３】
なお図１３に示すように、センターボス１を中心部に鋳包んだアルミニウム合金から成る芯金３は金型内に配され、この金型内のキャビティにポリウレタンあるいはポリプロピレン樹脂を射出して芯金３を覆うようにし、これによってステアリングホイールを製作するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図１２に示すような芯金３を用いたステアリングホイールは軽量化効果が十分ではなく、とくにこのような芯金３の周囲にポリウレタン樹脂あるいはポリプロピレン樹脂を成形したステアリングホイールにエアバックシステムを装着すると、その分重量が増加する。
【０００５】
そこでさらに軽量化するために、炭素繊維等の補強繊維と樹脂とによって、リム部、スポーク部、ボス金具回りを一体成形したステアリングホイールが考察される。しかるに図１２に示すようなセンターボス１を中心部に配し、その回りにスポーク部とリム部とを補強繊維によって補強された樹脂で成形すると、補強繊維で補強された樹脂の剪断強度が低いために、必要な強度を確保するために構造が大型化する可能性がある。
【０００６】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであって、とくに軽量でしかも強度が高い補強繊維強化樹脂製のステアリングホイールに組合わせて用いた場合において、構造を大型化する必要のないセンターボス用金具を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、ステアリングホイールの中心部に配され、軸線方向に貫通する貫通孔によってステアリングシャフトの先端部に取付けられるステアリングホイール用センターボスにおいて、
外周部に放射状に突出し、樹脂を含浸していない柔軟な強化繊維の組紐から成りかつ他端が後から溶解除去されてリム部を中空にする芯金に巻付けられるスポーク補強用ブレードの先端部を係止する複数のピンを植設したことを特徴とするステアリングホイール用センターボスに関するものである。好ましくはセンターボスの外周面であってその軸線方向の中間位置に形成されている大径部の外周面上に複数本の、例えば４〜８本のピンを植設することが好ましい。
【０００８】
第２の発明は、ステアリングホイールの中心部に配され、軸線方向に貫通する貫通孔によってステアリングシャフトの先端部に取付けられるステアリングホイール用センターボスにおいて、
外周部であってその軸線方向の一部に設けられている多角形のフランジ状突部と、
前記フランジ状突部の外周部であって多角形の各辺を構成する平坦部に設けられており、樹脂を含浸していない柔軟な強化繊維の組紐から成りかつ他端が後から溶解除去されてリム部を中空にする芯金に巻付けられるスポーク補強用ブレードの先端部を係止する凹部と、
をそれぞれ具備するステアリングホイール用センターボスに関するものである。上記多角形のフランジ状突部は、センターボスの軸線方向の例えば中間位置に形成されるとともに、６角形、８角形等の多角形の形状をなしていることが好ましい。そして上記突部の外周側であってその平坦な部分にそれぞれ凹部を形成すればよい。
【０００９】
【作用】
第１の発明によれば、例えば炭素繊維の組紐から成るスポーク補強用ブレードの先端部がセンターボスの外周面上に巻付けられるとともに、このブレードの先端部にピンが突き刺さるように固定することによって、スポーク補強用ブレードがセンターボスに連結される。
【００１０】
第２の発明によれば、炭素繊維から成る組紐によって構成されるスポーク補強ブレードがセンターボスの外周面に巻付けられるとともに、その端部はフランジ状突部の外周部に設けられている凹部に引掛けられて係止される。
【００１１】
【実施例】
図１〜図３は本発明の第１の実施例に係るステアリングホイール用センターボスを示すものであって、このセンターボス１０は機械構造用炭素鋼から成り、その中心部に貫通孔１１が軸線方向に形成されている。そしてこの貫通孔１１の内周面であってその上端側にはセレーション１２が形成されている。これに対して貫通孔１１の内周面であって下端側にはテーパ部１３が形成されている。このようなテーパ部１３とセレーション１２とを有する貫通孔１１によって、センターボス１０はステアリングシャフトの先端部に結合されるようになっている。
【００１２】
センターボス１０の外周面であってその長さ方向の中間位置には大径部１７が形成されている。そして大径部１７の外周面上には複数本の、例えば６本のピン１８が植設されている。ピン１８は例えばその直径が２〜３ｍｍであって、長さが１０ｍｍ程度であればよい。また図示の実施例においては６本のピン１８が植設されているが、４〜８本の範囲内のピンを植設することが好ましい。またピン１８は円周方向に沿って同一平面上に設けられている。
【００１３】
図４はこのようなセンターボス１０を用いてステアリングホイールを製作するための補強構造を示している。低融点合金から成る芯金２２の円周方向の一部に形成されている切込み２３を通して炭素繊維を筒状に編んだ補強ブレード２４を芯金２２の外周部に被せるように装着する。この場合に補強ブレード２４は芯金２２の外周部に２重に取付けられる。すなわち蛇が自分の尻尾を飲み込むように、この筒状の補強ブレード２４の先端部が末端部を包み込むようにして芯金２２の外周部に２重に装着される。
【００１４】
次いで２重になっている補強ブレード２４の中間部に巻付けられるようにして補強ブレード２４の一部を貫通するようにスポーク補強ブレード２５が芯金２２の外周部に巻付けられる。スポーク補強ブレード２５は芯金２２の内周側に引出されるとともに、端部はセンターボス１０の外周面上であって大径部１７の上下の部分に巻付けられる。しかもこのようにスポーク補強ブレード２５の先端部にピン１８が突き刺さるようにセンターボス１０のピン１８によってスポーク補強ブレード２５の先端部が固定される。
【００１５】
このようなステアリングホイールの補強構造体は図５に示すように上下一対の金型２８、２９の間のキャビティ３０に配される。そして金型２８、２９を閉じるとともに、キャビティ３０内を真空にし、例えばエポキシ樹脂を注入して硬化させる。そして低融点合金から成る芯金２２を上記エポキシ樹脂の軟化点または熱変形温度以下の温度で溶解させ、所定の穴からこの合金を排出することによって、図６に示すようなステアリングホイール３３が成形される。
【００１６】
このステアリングホイール３３は上述の如くその中心部にセンターボス１０が取付けられるとともに、このセンターボス１０と外周側のホイールの部分とを連結するようにスポーク補強ブレード２５によって補強されたスポーク３５を備えている。そして必要であれば、これらのスポーク３５間にエアバック保持部３４を形成することができる。
【００１７】
このように本実施例に係るセンターボスによれば、その外周部であって大径部１７に６本のピンが植設されている。ステアリングホイール３３のスポーク３５を補強するスポーク補強ブレード２５の先端部がセンターボス１０に巻回されるとともに、補強ブレード２５の先端部がピン１８に突き刺されて固定されるようになる。
【００１８】
従ってこのようなセンターボス１０を用いることにより、ステアリングホイール３３を炭素繊維によって強化された合成樹脂によって一体成形することが可能になり、軽量でしかも高強度な炭素繊維強化樹脂製ステアリングホイール３３が得られる。ステアリングホイール３３上には必要に応じてエアバック保持部３４を形成できるようになる。
【００１９】
図７および図８は変形例に係るセンターボス１０を示している。このセンターボス１０はその外周面上がストレートであって大径部を備えず、その外周面上に直接ピン１８が植設されている。しかもピン１８は軸線方向の互いに異なる平面に沿ってそれぞれ４本ずつ、合計８本設けられている。またその内部を貫通する貫通孔１１の内周面には、その上端側にセレーション１２が形成されるとともに、下端側にテーパ部１３が形成されている。
【００２０】
このような構成のセンターボス１０においても、スポーク補強用ブレード２５をセンターボス１０の外周面上に巻付けるとともに、この補強ブレード２５の端部をピン１８に刺すようにして係止することができ、上記実施例と同様の作用効果を奏することが可能になる。
【００２１】
図９〜図１１は炭素繊維強化樹脂製ステアリングホイールに用いられる第２の実施例のセンターボス４０を示している。このセンターボス４０は機械構造用炭素鋼から構成され、その中心部に貫通孔４１が形成されている。そして貫通孔４１の内周面であって上端側にセレーション４２が設けられ、下端側にテーパ部４３が形成されている。これらのセレーション４２とテーパ部４３とを有する貫通孔４１によって、このセンターボス４０がステアリングシャフトの先端部に結合されるようになっている。
【００２２】
センターボス４０の外周部には例えば６角形のフランジ状突部４６が形成されている。そしてフランジ状突部４６の先端部であって平坦な部分にはそれぞれコ字状をなす凹部４７が形成されている。
【００２３】
ステアリングホイール３３のスポーク３５の部分を補強するスポーク補強ブレード２５はこのセンターボス１０の外周面であってフランジ状突部４６の上下の部分に巻付けられるとともに、端部がフランジ状突部４６の凹部４７に係止されることになる。
【００２４】
従ってこのような構造によれば、このセンターボス４０をステアリングホイールの中心部に組込んだステアリングホイールにおいて、構造を大型化することなく必要な強度を確保できる。従ってこのような実施例においても、上記第１の実施例と同様の作用効果を奏することが可能になる。
【００２５】
【発明の効果】
第１の発明は、外周部に放射状に突出し、樹脂を含浸していない柔軟な強化繊維の組紐から成りかつ他端が後から溶解除去されてリム部を中空にする芯金に巻付けられるスポーク補強用ブレードの先端部を係止する複数のピンを有するステアリングホイール用センターボスに関するものである。このようなセンターボスによれば、スポークを補強する補強ブレードをその外周面に巻回するとともに、端部をピンに突き刺すことによって固定することができ、このような補強ブレードと結合されるピンを有するセンターボスによって、構造を大型化することなく、必要な強度を確保できる。
【００２６】
第２の発明は、リング状の突部を外周部であってその軸線方向の一部に設けるとともに、凹部をフランジ状突部の外周部であって多角形の各辺を構成する平坦部に設けるようにし、樹脂を含浸していない柔軟な強化繊維の組紐から成りかつ他端が後から溶解除去されてリム部を中空する芯金に巻付けられるスポーク補強ブレードをこのセンターボスの外周面に巻付け、しかも端部を凹部に強化繊維の組紐から成るスポーク補強用ブレードの先端部を係止するようにしたものである。従って補強ブレードを介してステアリングホイールに強固に結合されるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例のセンターボスの外観斜視図である。
【図２】同平面図である。
【図３】同正面図である。
【図４】ステアリングホイール用補強構造体の平面図である。
【図５】ステアリングホイールを成形する金型の縦断面図である。
【図６】成形されたステアリングホイールの平面図である。
【図７】変形例のステアリングホイール用センターボスの外観斜視図である。
【図８】同正面図である。
【図９】第２の実施例のステアリングホイール用センターボスの外観斜視図である。
【図１０】同平面図である。
【図１１】同正面図である。
【図１２】従来のステアリングホイール用センターボスの縦断面図である。
【図１３】このセンターボスを鋳包んだアルミニウム合金の芯金の平面図である。
【符号の説明】
１０  センターボス
１１  貫通孔
１２  セレーション
１３  テーパ部
１７  大径部
１８  ピン
２２  芯金
２３  切込み
２４  補強ブレード
２５  スポーク補強ブレード
２８、２９  金型
３０  キャビティ
３３  ステアリングホイール
３４  エアバック保持部
３５  スポーク
４０  センターボス
４１  貫通孔
４２  セレーション
４３  テーパ部
４６  フランジ状突部
４７  凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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