(57)【要約】【課題】  コンビハンドルにおける軟質把持部の皮革巻きつけに好適な構造を有するステアリングホイールを提供し、またそのステアリングホイールを製造するための成形装置を提供すること。【解決手段】  円環状のリング部に周方向に交互に硬質の把持部と軟質の把持部とを形成したステアリングホイールであって、該硬質の把持部と軟質の把持部の間に溝部を形成し、前記軟質の把持部に表皮シートを巻きつけ、該表皮シートの端部を前記溝部に木目込んだステアリングホイールおよび円環状のリング部に周方向に交互に硬質把持部と軟質把持部とを形成し、その間に溝部を形成したステアリングホイールの成形装置であって、該装置は硬質把持部用ランナーと軟質把持部用ランナーとが前記ＰＬ面に各独立して設けられ、二つのランナーを立体交差させる交差ブロックを設けたステアリングホイール成形装置。【選択図】  図１
2006273188.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円環状のリング部に周方向の所定周長に亘り交互に硬質把持部と軟質把持部とを形成したステアリングホイールであって、
該硬質把持部と軟質把持部との対向する端末の間に溝部を形成し、前記軟質把持部に表皮シートを巻きつけ、該表皮シートの端部を前記溝部に木目込んだことを特徴とするステアリングホイール。
【請求項２】
円環状のリング部に周方向の所定周長に亘り交互に硬質把持部と軟質把持部とを形成したステアリングホイールであって、該硬質把持部と軟質把持部との対向する端末の間に溝部を形成したステアリングホイールの成形装置であって、
該装置は金型ＰＬ面にランナーを配し、硬質把持部用ランナーと軟質把持部用ランナーとが前記ＰＬ面に各独立して設けられ、前記硬質把持部用ランナーと軟質把持部用ランナーとの交差部に両者を立体交差させる交差ブロックを設けて前記ランナーを交差させたことを特徴とするステアリングホイール成形装置。
【請求項３】
前記装置の樹脂材料を金型内に注入するヘッド部が、硬質把持部用ランナーまたは軟質把持部用ランナーとの接続を切り替えることができることを特徴とする請求項２記載のステアリングホイール成形装置。
【請求項４】
金型が芯金のインサートの周囲に形成される硬質把持部用キャビティと軟質把持部用キャビティを具備し、これらの境界部に位置する溝形成部を芯金のインサートに当接してシールするシール部を有することを特徴とする請求項２または３記載のステアリングホイールの成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硬質把持部と軟質把持部を交互に有するステアリングホイールおよにそのための成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、芯金を被覆する硬質部と軟質部とから形成されたいわゆるコンビハンドルで軟質部の周囲に皮革を配置したステアリングホイールが知られている（特許文献１）。
しかしながら、このステアリングホイールの製造法では、硬質部成形用の金型１と軟質部成形用の金型２の二つの金型と、二つの成形工程が必要となる。そのため作業に時間を要する点、また生産設備の点のみならず、更に生産設備の必要スペースの点からも生産性が劣り、その分製造コストがかさむという問題がある。
【０００３】
加えて、特許文献１記載の構造では、軟質部に皮革を巻きつけ、その皮革の端末を硬質部に形成した溝に木目込んでいるが、溝部の両側が硬質部であるため、狭い溝に皮革の端末を入れこむ作業はやっかいであり、作業性の点でも問題がある。これは、溝部の寸法が皮革の厚みよりも大きいと隙間が生じるため、見栄えよくするためにできるだけ溝の寸法を小さく設計する必要があるが、溝の隙間が狭いほど皮革の端末の木目込みが困難となるからである。
【特許文献１】特開平１０−２２６３３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、こうした状況の下に、コンビハンドルにおける軟質把持部の皮革巻きつけに好適な構造を有するステアリングホイールを提供し、またそのステアリングホイールを製造するための成形装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、鋭意検討した結果、軟質把持部を加飾する表皮シートを木目込むために設ける溝部を硬質把持部と軟質把持部が対向する端末部の間に配置することが有効であることを見出すとともに、成形装置のランナーの構造を改良することにより、これらの硬質把持部と軟質把持部とを単一の金型で成形可能とし得ることを見出し、本発明に至った。
【０００６】
すなわち、本発明は、
［１］円環状のリング部に周方向の所定周長に亘り交互に硬質把持部と軟質把持部とを形成したステアリングホイールであって、
該硬質把持部と軟質把持部との対向する端末の間に溝部を形成し、前記軟質把持部に表皮シートを巻きつけ、該表皮シートの端部を前記溝部に木目込んだことを特徴とするステアリングホイール、
［２］円環状のリング部に周方向の所定周長に亘り交互に硬質把持部と軟質把持部とを形成したステアリングホイールであって、該硬質把持部と軟質把持部との対向する端末の間に溝部を形成したステアリングホイールの成形装置であって、
該装置は金型ＰＬ面にランナーを配し、硬質把持部用ランナーと軟質把持部用ランナーとが前記ＰＬ面に各独立して設けられ、前記硬質把持部用ランナーと軟質把持部用ランナーとの交差部に両者を立体交差させる交差ブロックを設けて前記ランナーを交差させたことを特徴とするステアリングホイール成形装置、
［３］前記装置の樹脂材料を金型内に注入するヘッド部が、硬質把持部用ランナーまたは軟質把持部用ランナーとの接続を切り替えることができることを特徴とする［２］記載のステアリングホイール成形装置、
［４］金型が芯金のインサートの周囲に形成される硬質把持部用キャビティと軟質把持部用キャビティを具備し、これらの境界部に位置する溝形成部を芯金のインサートに当接してシールするシール部を有することを特徴とする［２］または［３］記載のステアリングホイールの成形装置、に関する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のステアリングホイールは、軟質把持部を被覆する表皮シートの端末を木目込むための溝を硬質把持部と軟質把持部との対向面（境界面）に設けたことにより、木目込み作業時に軟質把持部が弾性変形して溝の隙間を一時的に広げることができるので、その作業を容易に行うことができる。しかも表皮シートの木目込み後は軟質把持部の弾性変形が復元し、表皮シート端末を硬質把持部側に押し付けることとなるので、該木目込み端末部は確実に固定され、その結果硬質把持部と軟質把持部との見切りを見栄えよく仕上げることができる。
【０００８】
また、本発明の成形装置は、金型内の二つのランナーの交差部に両者を立体交差させる交差ブロックを設けたことにより、金型のＰＬ面に硬質把持部用ランナーと軟質把持部用ランナーとを各独立して設けることができ、従来この二つの把持部の形成のために二つの金型を使用して二つの工程を要していた成形を単一の金型で一工程での成形を可能とした。したがって、本発明の装置によれば、前記の硬質把持部と軟質把持部を交互に配置したステアリングホイールの生産性を大幅に向上することができる。
更に、樹脂注入ヘッドとして、硬質把持部形成用樹脂注入ヘッド部と軟質把持部形成用樹脂注入ヘッド部を切り替え可能とした樹脂注入ヘッドを配設することにより、１台の射出成形機による成形を可能とし、成形装置を一層簡易化することができ、更なる合理化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明に使用する樹脂材料は、特に制限はなく、従来からステアリングホイールの成形に使用されてきた硬質樹脂、軟質樹脂を使用することができるが、特に好ましいものは、硬質樹脂、軟質樹脂何れもポリウレタン系樹脂によるＲＩＭ成形である。
ポリウレタン樹脂材料は、周知のようにポリオール成分とイソシアネート成分との重付加反応により形成される。通常、これら二つの基本的成分注入機に、第３成分として発泡剤（水など）、硬質用成分（エチレングリコールなど）、着色剤を含む第３成分注入機を備えた成形機から金型へ成形材料を供給して成形が行われる。本発明においては前記第３成分注入機として軟質部用と硬質部用の二つを用意し、軟質部用には、硬質用成分を配合せず、もしくはその配合を少なく、発泡剤の配合を多くし、また、硬質部用には硬質用成分の配合を多くし、発泡剤を配合せずもしくはその配合を少なくした配合処方の材料を使用する。
【００１０】
本発明においては、この際に二つの第３成分注入機中の硬質用成分と発泡剤の二つのイソシアネートと反応する成分の総量を等しくするようにすれば、二つの基本成分注入機から注入するポリオールとイソシアネートの配合比率を変化させずに第３成分のみ注入時に切り替えることにより硬質把持部と軟質把持部の成形材料を順次注入することができる。こうした方法により成形を行う場合には、２台の第３成分注入機と金型に取り付けた成形材料注入ヘッドとの間に第３成分注入切り替えバルブを設け、金型内の成形材料流路切り替え手段とを組み合わせることにより、一つの金型で１台の成形機にて硬質把持部と軟質把持部を有するステアリングホイールを成形することができる。
【００１１】
また、本発明の成形装置においては、金型内に硬質把持部用ランナーと軟質把持部用ランナーとを設け、これら二つのランナーを立体交差させる交差ブロックを設けたことが重要である。
硬質把持部と軟質把持部とが各１箇所づつ配設されるステアリングホイールの場合には、成形材料注入口から金型の各把持部用キャビティに至る二つの成形材料流路（ランナー）を交差させることなく金型に配置することができる。しかし、本発明のように硬質把持部と軟質把持部とを交互に各複数配設したステアリングホイールの場合には、ランナーは交差することとなり、硬質部用の成形材料と軟質部用の成形材料とを同時に金型内に注入すれば、この部位において二つの成形材料が混合される。あるいは、硬質部用成形材料と軟質部用成形材料とを金型内に順次注入する場合には、この交差部位において各成形材料が両方のランナーに入り込むこととなり、いずれの場合にも所定の複数の硬質把持部と軟質部把持部とを交互に有するステアリングホイールを成形することができない。
【００１２】
そこで、本発明においては、前記のとおり、硬質把持部用ランナーと軟質把持部ランナーとが交差する部分に、これら二つのランナーを立体交差させる交差ブロックを配設する。この交差ブロックの配設により、複数の硬質把持部と軟質把持部とを交互に有するステアリングホイールを一つの金型で成形することが可能となった。
この交差ブロックは、二つの流路を有するブロック駒であり、一方（表側）の流路を硬質材料用ランナーに接続し、他方（裏側）の流路を軟質材料用ランナーに接続するものである。このブロック駒により二つの流路を互いに独立して確保することができ、両者の混合や意図しないキャビティへの注入を回避させる。
成形後、製品を金型内から取り出す際にはこのブロック駒を上昇させ、裏側の軟質用ランナーは作業者が引き千切ることにより、容易に行うことができる。
【００１３】
また、硬質把持部と軟質把持部との境界部の形成は、通常のステアリングホイールでは最初の工程で成形した硬質把持部の端部に軟質樹脂部食い切り形状を設け、第２の工程にて軟質把持部を成形する際の成形材料漏れを防いでいる。
本発明においては、成形の際金型内にインサートされる芯金の寸法精度が高い場合には、両金型の硬質樹脂と軟質樹脂の見切り部に対応する部位にそれぞれそこから突き出した凸形状を設け、これを型締めの際に芯金に突き当てて当接させることにより、金型内のキャビティ空間内を硬質部と軟質部の各ブロックに分断し、各々のブロックにそれぞれ硬質、軟質用成形材料を順次、あるいは同時に注入する。また、芯金の寸法精度がそれほど高くない場合には、両金型の硬質樹脂と軟質樹脂の見切り部に対応する部位にそれぞれそこから突き出した凸形状を設け、この凸形状部にエポキシ系、ウレタン系などからなるシール材を配置し、型閉めに伴い、このシール材が弾性変形して芯金との隙間を塞ぐことにより、金型内のキャビティ空間内を硬質部と軟質部の各ブロックに分断することができる。こうして、本発明においては、一つの金型を使用して一工程で複数の硬質把持部と軟質把持部を交互に有するステアリングホイールを優れた生産性で製造することができる。
【００１４】
この際に形成される硬質部と軟質部の食い切り部は芯金が露出することとなるが、軟質部に表皮シートを巻きつける時、表皮シートの端末部をこの露出した隙間に木目込むことになるので、完成したステアリングホイールの外観を損なうものではない。むしろ表皮シートの木目込み作業の際に軟質部の弾性を利用でき、その作業を容易にし、かつその端末部の固定を確実に、しかも見栄えよくするものである。また、前記露出した芯金に接着剤を塗布して表皮シート端末部の固定を一層確実にすることもできる。
【実施例】
【００１５】
次に、図面に基づき本発明の実施例を説明する。
図１は、本発明の成形装置の金型の一例を示す説明図である。図１中、１は金型、２は成形材料注入ヘッド、３はポリオール用配管、４はイソシアネート用配管、５は軟質ポリウレタン把持部形成用第３成分（水などの発泡剤）用配管、６は硬質ポリウレタン把持部形成用第３成分（エチレングリコールなどの硬質用成分）用配管、７は第３成分切り替え用バルブ、８は硬質材料用ランナーと軟質材料用ランナーとを立体交差させる交差ブロック駒、９は硬質材料用ランナー、１０は軟質材料用ランナー、１１は硬質把持部、１２は軟質把持部、１３は芯金をそれぞれ示す。
【００１６】
図２は、図１Ａ−Ａ線断面説明図で、交差ブロック駒８によりランナーが立体交差している状態を説明している。図３は交差ブロック駒の一例を示す斜視図である。図２または３において、硬質材料は手前側から向こう側へ、また軟質材料は右側から左側へ交差ブロック駒の下側を通って注入される。また、図４は、本発明のステアリングホイールの説明図で、硬質把持部１１と軟質把持部１２との境界部の断面説明図である。境界部の隙間の溝１５に表皮シートである皮革１７の端末を木目込み固定された状態を示している。なお、図４では芯金に接着剤１６が塗布されている。
【００１７】
本発明のステアリングホイールの成形工程を順に説明すると、以下のようになる。
まず、芯金１３を一方の金型１内にセットする。該一方の金型と同様に硬質把持部１１と軟質把持部１２との間を芯金１３に当接するように突出する凸部にエポキシ系、ウレタン系からなるシール材を設けた凸部を有する他方の金型を型閉めして硬質把持部用と軟質把持部用キャビティを形成後、軟質把持部用のポリウレタン成形材料を注入する。この際、成形材料注入ヘッド２に軟質ポリウレタン把持部形成用第３成分（水などの発泡剤）用配管５が接続するように切り替えバルブ７を操作する。ヘッド２でポリオールとポリイソシアネートと第３成分が混合され、このヘッドに接続された軟質材料用ランナー１０を通って金型内の軟質把持部用キャビティに注入されて芯金１３を被覆して軟質把持部１２を成形する。次いで、ヘッド２を硬質材料用ランナー９にスライドして接続し、また切り替えバルブ７を硬質ポリウレタン把持部形成用第３成分（エチレングリコールなどの硬質用成分）用配管６に切り替え、ヘッドに硬質用第３成分を供給して同様にポリオールとポリイソシアネートとともに混合し、硬質材料用ランナー９と通じて、金型内の硬質把持部用キャビティに注入し、芯金１３を被覆して硬質把持部１１を成形する。両把持部の硬化後、金型を開きステアリングホイールと各ランナー部に残ったポリウレタン樹脂を取り出す。
このとき、交差ブロック駒をＰＬ面から金型ＰＬ面の外側に移動させ、硬質用ランナー９の硬質ポリウレタンを金型から取り除き、交差ブロック駒８の裏面側の軟質用ランナー１０の軟質ポリウレタンを引き剥がし、金型から取り除く。
【００１８】
このようにして成形する本発明と従来の成形方法によるステアリングホイールの成形に要する時間を比較すると、本発明の方法では全工程を合計２１０秒で実施することができたのに対して、従来の二つの金型を使用し、二工程で成形する方法では合計４１７秒を要した。
なお、軟質ポリウレタンと硬質ポリウレタンの注入の順序は、適宜選択することができる。
また、上記実施例のように、一方の金型と同様に硬質把持部１１と軟質把持部１２との間を芯金１３に当接するように突出する凸部にエポキシ系、ウレタン系のシール材を設けた凸部を有する他方の金型を型閉めして硬質把持部用と軟質把持部用のキャビティを形成後、軟質把持部用のポリウレタン成形材料を注入し、軟質把持部のポリウレタン成形材料がまだ流動性を保持している状態にある間に、凸部を芯金１３から若干離間させることにより、軟質把持部を延長させ、次いで、上記実施例と同様の操作により金型内の硬質把持部用キャビティに硬質把持部用のポリウレタン成形材料を注入し、芯金１３を被覆して硬質把持部１１を成形することで図５に示すステアリングホイールを成形することができる。
また、前記実施例では、注入ヘッド２をスライドさせて硬質用ランナー９と軟質用ランナー１０への接続の切り替えを行っているが、このランナーの切り替えは、図６に示すように、金型内に設けた１４で示す軟質成形用材料と硬質成形用材料の注入を切り替えるバルブを内臓させてこのバルブ１４によって行っても良い。
【００１９】
このようにして成形されたステアリングホイールの軟質把持部１２は、通常直進時にはこの部分をドライバーは把持しており、この部分の感触が重要であり、少なくともこの軟質把持部１２に皮革などの表皮シートを巻きつけることが好ましい。この表皮シートは巻きつけ、接着剤や縫合により固定する。また、表皮シートの端末は、前記の溝に木目込み固定する。その際に、接着剤を介して固定することが好ましい。
また、更に見栄えを向上させるため、表皮シートを被覆していないステアリングホイールの硬質把持部１１に、木目柄を付与するために流体印刷を施すこともできる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の成形装置における成形金型の一例を示す説明図。
【図２】図１Ａ−Ａ線断面説明図。
【図３】交差ブロック駒の一例を示す斜視図。
【図４】本発明のステアリングホイールの説明図で、硬質把持部と軟質把持部との境界部の断面説明図。
【図５】同上別の実施例の説明図。
【図６】本発明の成形成形装置における成形金型の別の実施例を示す説明図。
【符号の説明】
【００２１】
１:金型
２：成形材料注入ヘッド
３：ポリオール用配管
４：イソシアネート用配管
５：軟質ポリウレタン把持部形成用第３成分（発泡剤）
６：硬質ポリウレタン把持部形成用第３成分（硬質用成分）
７：第３成分切り替え用バルブ
８：硬質材料用ランナーと軟質材料用ランナーとを立体交差させる交差ブロック駒
９：硬質材料用ランナー
１０：軟質材料用ランナー
１１：硬質把持部
１２：軟質把持部
１３：芯金
１４：軟質成形用材料と硬質成形用材料の注入を切り替えるバルブ
【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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