(57)【要約】  本発明は、車両用、特に自動車用ステアリングホイールの製造方法に関する。本発明に係る方法は、ハブ挿入部（５）を用意し、補強構造（４３）が設けられる内部領域を形成する中空状のハブベース（４）を形成するためにハブ挿入部（５）の周りにプラスチック母材を射出成形し、ハブベース（４）とステアリングホイールリム（１）とを接続する少なくとも一つのスポーク（２，３）とステアリングホイールリム（１）とをプラスチック母材から射出成形、且つ／又は、ガスアシスト射出成形又はウォータアシスト射出成形することによって、ハブベース（４）と、ステアリングホイールリム（１）と、少なくとも一つのスポーク（２，３）とを備えるステアリングホイールフレームを製造するステップと、ステアリングホイールフレームをカバーで少なくとも部分的被覆するステップとを有する。また、本発明は、当該方法によって製造されるステアリングホイールに関する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用、特に自動車用のステアリングホイールの製造方法であって、
第１工程として、ハブ挿入部（５）を用意し、
第２工程として、補強構造（４３）が設けられる内部領域を形成する空洞状のハブベース（４）を形成するために、前記ハブ挿入部（５）の周りにプラスチック母材を射出成形し、
第３工程として、前記ハブベース（４）とステアリングホイールリム（１）とを接続する少なくとも一つのスポーク（２，３）と前記ステアリングホイールリム（１）とを前記プラスチック母材から射出成形、及び／又は、ガスアシスト射出成形、及び／又は、ウォータアシスト射出成形することによって、
第４工程として、前記ハブベース（４）と、前記ステアリングホイールリム（１）と、前記少なくとも一つのスポーク（２，３）とを備えるステアリングホイールフレームを製造するステップと、
第５工程として、前記ステアリングホイールフレームをカバーで少なくとも部分的に被覆するステップと、を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記ハブベース（４）は、前記第４工程と第５工程の間で塗装されることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の方法であって、前記第５工程の前に、弾性材から成る層が、前記ステアリングホイールフレームに付けられることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の方法であって、前記プラスチック母材には、少なくとも一つの熱可塑性プラスチックが含まれることを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の方法であって、前記熱可塑性プラスチックは、ポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレート、又は、ポリアミドであることを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の方法であって、前記プラスチック母材は、繊維材の成分を５％から８０％、特に１０％から７０％、とりわけ２０％から６０％含んでいることを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法であって、前記繊維材には、炭素繊維、金属繊維、有機質繊維及び／又はガラス繊維が含まれることを特徴とするエアバッグモジュール。
【請求項８】
請求項７に記載の方法であって、前記ガラス繊維は、直径が１μmから６０μm、特に３μmから４０μm、とりわけ５μmから２０μmであることを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項７又８に記載の方法であって、前記ステアリングホイールフレームの前記プラスチック母材に含まれる前記ガラス繊維の少なくとも５０％の繊維の長さが、少なくとも１ｍｍ、特に１ｍｍから２０ｍｍ、とりわけ１ｍｍから５ｍｍとなるように、前記射出成形が行われることを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の方法であって、前記射出成形のために、プラスチック母材及び／又はプラスチック母材成分を供給するための少なくとも一つの供給装置と、プラスチック母材及び／又はプラスチック母材成分を移送するためのコンベヤワームを有する突出し装置が用いられるとともに、溶融するプラスチック母材、及び／又は、溶融したプラスチック母材が貫流する領域は、プラスチック母材に含まれる繊維材の損傷が最小限に抑えられるような大きさで設定された断面を有することを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法であって、繊維質を含まないプラスチック母材成分と前記繊維材は、別々に前記突出し装置へ供給され、前記繊維材は、既に溶融した前記の繊維質を含まないプラスチック母材成分に挿入されることを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１項に記載の方法であって、前記ステアリングホイールフレームは洗浄工程を経ずに前記カバーによって被覆されることを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか１項に記載の方法であって、前記カバーによる前記ステアリングホイールフレームの前記被覆は、射出成形、反応法及び／又は手動式機械的方法によって行われることを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１から１２のいずれか１項に記載の方法であって、前記カバーには、皮革及び／又は織物材料、ソフトペイント、及び／又は、射出成形且つ／又は発砲成形された熱可塑性プラスチック及び／又は熱硬化性プラスチックが含まれていることを特徴とする方法。
【請求項１５】
ステアリングホイールリムと、ハブベースと、前記ハブベースを前記ステアリンクヘホイールリムへ接続させる少なくとも一つのスポークとから成るステアリングホイールフレームを備え、前記ハブベースは前記ステアリングホイールリムの内側に配置され、前記ステアリングホイールリムと前記少なくとも一つのスポークは、実質的にプラスチック母材だけで構成されている車両用、特に自動車用のステアリングホイールであって、
前記少なくとも一つのスポーク（２，３）は補強構造（２３，３３）を備え、
前記ハブベース（４）は、内部領域を形成する空洞状に構成され、補強構造（４３）が、前記ハブベース（４）の前記内部領域に設けられていることを特徴とするステアリングホイール。
【請求項１６】
請求項１５に記載のステアリングホイールであって、前記ステアリングホイールリム（１）は、補強構造の設けられていない空洞を完全に取り囲む閉鎖面を有していることを特徴とするステアリングホイール。
【請求項１７】
請求項１５に記載のステアリングホイールであって、前記ステアリングホイールリム（１）が補強構造（１３）を有していることを特徴とするステアリングホイール。
【請求項１８】
請求項１５から１７のいずれか１項に記載のステアリングホイールであって、前記補強構造（１３，２３，３３）は、リブ状に構成されていることを特徴とするステアリングホイール。
【請求項１９】
請求項１５から１８のいずれか１項に記載のステアリングホイールであって、前記補強構造（１３，２３，３３，４３）は、前記ステアリングホイールの負荷伝達経路に沿って配置されていることを特徴とするステアリングホイール。
【請求項２０】
請求項１５から１８のいずれか１項に記載のステアリングホイールであって、前記ステアリングホイールリム（１）及び／又は前記少なくとも一つのスポーク（２，３）の前記補強構造は、部分的にクロスした構造になっていることを特徴とするステアリングホイール。
【請求項２１】
請求項１５から２０のいずれか１項に記載のステアリングホイールであって、前記ステアリングホイールリム（１）及び／又は前記少なくとも一つのスポーク（２，３）は、第１サイドリム（１０，２０，３０）と、前記第１サイドリム（１０，２０，３０）と対向する第２サイドリム（１１，２１，３１）と、前記第１サイドリム（１０，２０，３０）を前記第２サイドリム（１１，２１，３１）に接続させる中央リム（１２，２２，３２）とによって形成される収容体（１５，２５，３５）を有することを特徴とするステアリングホイール。
【請求項２２】
請求項２１に記載のステアリングホイールであって、前記ステアリングホイールリム（１）及び／又は前記少なくとも一つのスポーク（２，３）の前記補強構造（１３，２３，３３）の少なくとも一部分は、前記収容体（１５，２５，３５）内に配置されることを特徴とするステアリングホイール。
【請求項２３】
請求項２１から２２のいずれか１項に記載のステアリングホイールであって、前記ステアリングホイールリム（１）及び／又は前記少なくとも一つのスポーク（２，３）の前記収容体（１５，２５，３５）は、閉鎖面を有することを特徴とするステアリングホイール。
【請求項２４】
請求項２１から２３のいずれか１項に記載のステアリングホイールであって、前記ステアリングホイールリム（１）及び／又は前記少なくとも一つのスポーク（２，３）の前記収容体（１５，２５，３５）は、断面がＵ字形であることを特徴とするステアリングホイール。
【請求項２５】
請求項２１から２４のいずれか１項に記載のステアリングホイールであって、前記少なくとも一つのスポーク（２，３）の領域における前記補強構造（２３，３３）は、前記収容体（２５，３５）の前記第１サイドリム（２０）から前記収容体（２５，３５）の前記第２サイドリム（２１，３１）へ少なくとも部分的に斜め方向に延在していることを特徴とするステアリングホイール。
【請求項２６】
請求項２１から２５のいずれか１項に記載のステアリングホイールであって、前記補強構造（２３，３３）は、前記少なくとも一つのスポーク（２，３）の前記領域において、前記収容体（２５，３５）の前記サイドリム（２０，２１；３０，３１）に対して、ほぼ長軸方向及び交差方向に延在していることを特徴とするステアリングホイール。
【請求項２７】
請求項２１から２６のいずれか１項に記載のステアリングホイールであって、前記補強構造（１３）は、前記ステアリングホイールリム（１）の前記領域において、少なくとも部分的に、前記収容体（１５）の前記第１サイドリム（１０）から前記収容体（１５）の前記第２サイドリム（１１）へ斜め方向に、且つ／又は、前記収容体（１５）の前記２つのサイドリム（１０，１１）に対して平行に、且つ／又は、前記収容体（１５）の前記２つのサイドリム（１０，１１）と交差する方向に配置されていることを特徴とするステアリングホイール。
【請求項２８】
請求項１５から２７のいずれか１項に記載のステアリングホイールであって、前記ハブベース（４）は、少なくとも部分的に前記プラスチック母材に埋め込まれたハブ挿入部（５）を有していることを特徴とするステアリングホイール。
【請求項２９】
請求項２８に記載のステアリングホイールであって、前記ハブ挿入部（５）は少なくとも一種類の金属で構成されていることを特徴とするステアリングホイール。
【請求項３０】
請求項２８又は２９に記載のステアリングホイールであって、前記ハブ挿入部（５）には、少なくとも一つの凹部（５２）が設けられ、前記ハブベース（４）の底面全体を埋めないように構成されていることを特徴とするステアリングホイール。
【請求項３１】
請求項２８から３０のいずれか１項に記載のステアリングホイールであって、前記ハブ挿入部（５）は、ステアリングシャフトを受けるための、前記プラスチック母材に埋め込まれない少なくとも一つの第１貫通路（５０）を有することを特徴とするステアリングホイール。
【請求項３２】
請求項３１に記載のステアリングホイールであって、前記ハブベース（４）の前記補強構造（４３）は、少なくとも部分的に前記第１貫通路（４２，５０）の周りに環状に配置されていることを特徴とするステアリングホイール。
【請求項３３】
請求項３２に記載のステアリングホイールであって、前記ハブベース（４）の前記補強構造（４３）は、前記第１貫通路（４２，５０）に向かって少なくとも部分的に軸方向に延在するように配置されていることを特徴とするステアリングホイール。
【請求項３４】
請求項３１から３３のいずれか１項に記載のステアリングホイールであって、前記補強構造（４３）は、前記第１貫通路（４２，５０）へ挿入される前記ステアリングシャフトが延伸する長軸方向にほぼ沿って、前記ハブベース（４）の側面上に延在することを特徴とするステアリングホイール。
【請求項３５】
請求項２９から３４のいずれか１項に記載のステアリングホイールであって、前記ハブ挿入部（５）は、前記プラスチック母材に非ポジィティブに埋め込まれる少なくとも一つの第２貫通路（５１）を有することを特徴とするステアリングホイール。
【請求項３６】
請求項２８から３５のいずれか１項に記載のステアリングホイールであって、補強構造（４３）は、前記ハブ挿入部（５）と前記ハブ挿入部を埋め込んだ前記プラスチック母材とによって構成される前記ハブベース（４０）の前記底面に、各開口部（４１，４２，４４）を取り囲むように配置されていることを特徴とするステアリングホイール。
【請求項３７】
請求項２８から３６のいずれか１項に記載のステアリングホイールであって、前記ハブ挿入部（５）の材料厚と、前記ハブ挿入部（５）と前記ハブ挿入部を埋め込んだ前記プラスチック母材とによって形成された前記ハブベース（４０）の前記底面の材料厚との比は、５：１から１：５の範囲、特に１：２．５であることを特徴とするステアリングホイール。
【請求項３８】
請求項１５から３７のいずれか１項に記載のステアリングホイールであって、前記プラスチック母材は、繊維材の成分を５％から８０％、特に１０％から７０％、とりわけ２０％から６０％含んでいることを特徴とするステアリングホイール。
【請求項３９】
請求項３８に記載のステアリングホイールであって、前記繊維材は、炭素繊維、金属繊維、有機質繊維及び／又はガラス繊維であることを特徴とするステアリングホイール。
【請求項４０】
請求項３９に記載のステアリングホイールであって、前記ステアリングホイールフレームを構成する前記プラスチック母材に含まれる前記ガラス繊維の少なくとも５０％は、長さが少なくとも１ｍｍ、特に１ｍｍから２０ｍｍ、とりわけ１ｍｍから５ｍｍであることを特徴とするステアリングホイール。
【請求項４１】
請求項１５から４０のいずれか１項に記載のステアリングホイールであって、前記カバーの厚みは、１ｍｍから５ｍｍ、特に１ｍｍから３ｍｍ、とりわけ１ｍｍから２ｍｍであることを特徴とするステアリングホイール。
【請求項４２】
請求項１５から４１のいずれか１項に記載のステアリングホイールであって、前記カバーは、前記ステアリングホイールフレームの材料より低硬度の材料で形成されていることを特徴とするステアリングホイール。
【請求項４３】
請求項１５から４２のいずれか１項に記載のステアリングホイールであって、前記カバーには、皮革及び／又は織物材料、ソフトペイント、及び／又は、射出成形且つ／又は発砲成形された熱可塑性プラスチック及び／又は熱硬化性プラスチックが含まれていることを特徴とするステアリングホイール。
【請求項４４】
請求項１５から４３のいずれか１項に記載のステアリングホイールであって、弾性材で形成された層、特に可撓性発砲材で形成された層が、前記ステアリングホイールフレームと前記カバーとの間に設けられていることを特徴とするステアリングホイール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文に記載の車両用ステアリングホイールの製造方法、ならびに請求項１５の前文に記載の車両用ステアリングホイールに関する。
【背景技術】
【０００２】
公知のステアリングホイールは、主に、ステアリングホイールフレームとステアリングホイールカバーの２つの構成要素から成っている。ステアリングホイールフレームは、ステアリング力を吸収し、衝突事故の際の支持体となる構造要素として機能する。従来、ステアリングホイールフレームは、金属、特に非鉄合金で形成され、鉄鋼や鉄鋼と非鉄を組み合わせた材料で形成されたステアリングホイールフレームも知られている。
【０００３】
設計要素であるステアリングホイールカバーは、ステアリングホイールの形状及び表面を構成するとともに、ステアリングホイールの所望の手触り感を与える。従来、ポリウレタン一体発泡システムが、ステアリングホイールカバーとして用いられている。ステアリングホイールフレームとステアリングホイールカバーの２つの製造方法は大きく異なり、相互にマイナス効果を及ぼす。このため、従来技術のステアリングホイールの製造は、ステアリングホイールフレームの製造とステアリングホイールカバーの装着とに物理的に分けられる。これによって、ラベリング、移送、検収、さらに場合によっては、ステアリングホイールカバーを装着する前にステアリングホイールフレームを洗浄する必要もあるため、余分なコストが生じることになる。
【０００４】
主にプラスチックから成るステアリングホイールは、ＤＥ７５３１０７２Ｕによって公知である。このステアリングホイールは、特に、非常に堅固なステアリングホイールリムと、同じく堅固なステアリングホイールハブとを有することを特徴とし、ステアリングホイール本来の重い重量になっている。このステアリングホイールのステアリングホイールハブが堅固であるということは、ハブベースが空洞状の内部領域を有するものではないということである。
【０００５】
ＤＥ４１０８９７３Ａ１によって、プラスチック製のステアリングホイールが公知であるが、これはコストの高い製造方法によって製造される。この方法によれば、ステアリングホイールフレームは、まず、射出成形され、その後、圧延される。圧延とそれに伴うプラスチック分子の整列によって、ステアリングホイールの安定性が高められる。
【０００６】
堅固な金属製ステアリングホイールハブを有するプラスチック製ステアリングホイールが、ＦＲ２６２０９９６Ａ１によって公知である。このステアリングホイールの部品であるプラスチックは、圧縮成形法によって製造されている。
【特許文献１】ＤＥ７５３１０７２Ｕ
【特許文献２】ＤＥ４１０８９７３Ａ１
【特許文献３】ＦＲ２６２０９９６Ａ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、概ねプラスチック（樹脂剤）から成るステアリングホイールの簡単な製造方法とこの方法によって製造されるステアリングホイールとを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題は、請求項１に記載の特徴を有する方法によって解決される。この方法は、まず、ハブベースと、ステアリングホイールリムと、少なくとも一つのスポークとを備えるステアリングホイールフレームが製造されることに特徴がある。このため、まず、ハブ挿入部を用意し、それに続いて、プラスチック母材がハブ挿入部の周りに射出成形される。このように、ハブベースは、ハブ挿入部から形成される。さらに、同じプラスチック母材から、少なくとも一つのスポークとステアリングホイールリムが、射出成形、及び／又は、ガスアシスト射出成形（ガスを介在させた射出成形）、及び／又は、ウォータアシスト射出成形（水を介在させた射出成形）によって形成される。ハブ挿入部周りのプラスチック母材の射出成形の工程、ならびに、少なくとも一つのスポークとステアリングホイールリムの射出成形、及び／又は、ガスアシスト射出成形、及び／又は、ウォータアシスト射出成形は、一工程で同時に行われることが好ましい。言い換えれば、ハブ挿入部を用意した後、ステアリングホイールフレームを形成するのに一工程を要するだけである。この場合、少なくとも一つのスポークとステアリングホイールリムは、ともに同じ方法（例えば、射出成形）で形成するか、あるいはそれぞれ異なった方法（例えば、少なくとも一つのスポークは射出成形、ステアリングホイールリムはガスアシスト射出成形）で製造することが考えられる。その後、ステアリングホイールフレームは、カバーによって少なくとも部分的に被覆される。特に、ステアリングホイールリムと少なくとも一つのスポークの領域において被覆される。
【０００９】
当該方法によって得られたハブベースは、内部領域を形成する空洞状である。この形状はカップ形としてもよい。内部領域は収容体を構成する。これによって、ハブベースは、他の自動車部品（例えば、エアバッグモジュール）を収容するのに適している。ハブベースは、安定性の向上のため、外部から（車室内から）は見えないことが好ましい内部領域に面して補強構造を備えている。
【００１０】
ステアリングホイールリムが、ガスアシスト射出成形又はウォータアシスト射出成形によって製造される場合、閉鎖された中空形状は、ステアリングホイールリム領域に補強材を施さずに製造される。この場合、ステアリングホイールリムの安定性は、ステアリングホイールリムの壁厚によって決まる。当該方法においては、ガス及び／又は水が、成形するプラスチック内に導入される。
【００１１】
ハブベースは、本体カバーの機能を担うことが可能であり、さらに被覆加工は施されず、車室内で直接見える（ハブベースの外面は、ステアリングホイールの外形の一部を直接形成している）。ハブベースは、随意に、ステアリングホイールフレームをカバーで少なくとも部分的に覆う前に塗装されることが好ましい。
【００１２】
また、好ましくは、ステアリングホイールフレームをカバーで少なくとも部分的に覆う前や、ハブベースの塗装後に、必要であれば、弾性材の層がステアリングホイールフレームに付けられる。このような層を付けるか否かは、カバーの種類に応じて決められる。
【００１３】
本発明に係る方法は、ステアリングホイールの構造上の空間全体を利用して、ステアリングホイールの安定化を図り、また、ステアリングホイールへの力の伝達、及びステアリングホイールを通しての力の伝達を確実にするように具現されることが好ましい。これは、とりわけ、ステアリングホイールの各スポークが、一体射出成形によってハブベースに連接されることで達成される。その結果、力を均等に吸収し、それによって、個々のスポークにかかる負荷を削減するプラスチック部品が製造される。さらに、ハブベースは、所望の外部形状に、直接、射出成形されるように構成されていてもよい。この場合、更なる被覆加工は省かれる。また、この場合、ハブベースは、裏カバーの機能も果たす。
【００１４】
プラスチック母材の効果的な射出成形を可能とするため、プラスチック母材には、少なくとも一つの熱可塑性プラスチックが含まれることが好ましい。
【００１５】
熱可塑性プラスチックとしては、特に、ポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリアミドなどが考えられ、また、これらのプラスチックの混合材も考えられる。さらに、ポリアミドには、より高い安定性を有しているという利点がある。
【００１６】
プラスチック母材全体の安定性を高めるために、プラスチック母材は、繊維材の成分を約５％から８０％、特に約１０％から７０％、とりわけ約２０％から６０％含んでいることが好ましい。
【００１７】
炭素繊維、金属繊維、有機質繊維及び／又はガラス繊維が、繊維材の繊維として用いられることが好ましい。この場合、ガラス繊維としては、短繊維、長繊維、また、エンドレス繊維を用いてもよい。短繊維のガラス繊維を用いる場合、特に、短い繊維の安定性における欠点を補うために、発泡プラスチックが使われる。短繊維のガラス繊維は、約０．１ｍｍから０．６ｍｍの長さ、長繊維は、約０．６ｍｍから１００ｍｍの長さ、さらにエンドレスガラス繊維は、約１００ｍｍ以上の長さである。
【００１８】
ガラス繊維の持つ有利な安定化する特性を利用するには、ガラス繊維の直径が、１μmから６０μm、特に３μmから４０μm、とりわけ５μmから２０μmであると好ましい。
【００１９】
従来の射出成形機の可塑化装置を用いて、プラスチック母材が繊維強化材とともに溶融した繊維強化プラスチック母材を溶融する場合、繊維強化プラスチック母材が慎重に溶融されるように特に注意することが好ましい。このようにしてしか、ガラス繊維を、溶融鋳造機のコンベヤワーム、プラスチック領域及び加熱注入路を経由して、射出成形金型内へ慎重に送入することができない。しかし、このような慎重な処理によってのみ、完成形のステアリングホイールフレームにおいて、好ましくは、少なくとも５０％のガラス繊維の長さが、少なくとも約１mm、特に、少なくとも約１mmから２０mm、とりわけ、少なくとも約１mmから５mmとなるように、長繊維ガラス繊維強化プラスチック母材を射出成形金型内へ注入することが可能である。このような繊維長によって、ステアリングホイールフレームの安定性において最良の結果が得られる。
【００２０】
熱可塑性ポリマと繊維材で形成されるプラスチック母材の安定性が、使用する繊維の長さに応じて付与される場合、約１mmの繊維長から、繊維長が増大するにつれて、安定性が著しく向上するということが確認できる。しかし、この安定性の向上は、繊維長が約３mmを超えると顕著に横ばい状態となる。繊維長が５mm以上の繊維によって達成されるプラスチック母材の安定性の向上は、（繊維強化プラスチック母材に機械的応力がかかった場合にその繊維長を維持するために必要なコストに比べて）繊維長が約１mmから５mmの範囲の場合の安定性の向上ほど有用ではない。
【００２１】
プラスチック母材の繊維材にできる限り損傷を与えないためには、射出成形に突出し装置が用いられると好ましい。この突出し装置には、プラスチック母材及び／又はプラスチック母材成分を供給するための少なくとも一つの供給装置と、プラスチック母材及び／又はプラスチック母材成分を移送するためのコンベヤワームが設けられている。また、溶融するプラスチック母材、及び／又は、溶融したプラスチック母材が貫流するこれらの領域は、断面ができるだけ大きく形成されている。このようにして、繊維強化プラスチック母材に作用するせん断力が最小限に抑えられる。また、溶融するプラスチック母材の突出し装置のコンベヤワーム及び／又は供給装置における閉塞を回避するために、振動機を用いると有利である。
【００２２】
繊維材の特に慎重な取り扱いを確実にするために、本発明の方法は、繊維質を含まないプラスチック母材成分と繊維材とが別々に突出し装置に挿入されるようにすると好ましい。この場合、プラスチック母材成分が最初に溶融され、繊維材は、既に溶融されたプラスチック母材成分に挿入される。本発明の方法の一態様では、コンベヤワームは、ほとんど繊維長に影響を及ぼさない。この場合、繊維強化プラスチック母材は、射出シリンダと、湯口、湯道内及び成形本体内のせん断によってなおも妨害されているだけである。繊維材と、繊維質を含まないプラスチック母材成分とを別々に供給することで、長繊維が使用されていると、射出成形されたステアリングホイールフレームにおいて、通常、５０％以上の繊維が約１mm以上の繊維長を有することが確認される。
【００２３】
本発明に係る方法においては、ステアリングホイールフレームもカバーも、ともに同等の材料、特に、プラスチックで形成されているため、ステアリングホイールフレームは、カバーで被覆する前に洗浄しないことが好ましい。この工程を省くことで、時間とコストの面で有利となる。
【００２４】
カバーによるステアリングホイールフレームの被覆は、射出成形や反応法（例えば、反応射出成形（ＲＩＭ法）など）、及び／又は、例えば、縫合などの手動式機械的方法によって行われることが好ましい。ＲＩＭ法の場合、少なくとも２種類の反応液が高圧下で混合されてから、ダイへ注入される。この反応液は、ダイ内で硬化され、完成したプラスチック成分を形成する、すなわち、ダイ内で硬化の化学反応が起る。どの方法を使うかは、カバーに用いられる材料に応じて決められる。この場合、ＲＩＭ法は、特にポリウレタン発泡材に適している。
【００２５】
カバーには、皮革及び／又は織物材料、ソフトペイント、及び／又は、射出成形且つ／又は発砲成形された熱可塑性プラスチック及び／又は熱硬化性プラスチックが含まれていることが好ましい。したがって、カバーは、例えば、ポリウレタン発泡材で形成されていてもよい。カバーとして皮革及び／又は織物材料を用いる場合、手動式機械的方法を用いて、ステアリングホイール構造にカバーを縫合する。これに関して、カバーの材料の厚みによっては、ステアリングホイールフレームとカバーとの間に中間緩衝層を挿入すると有利である。
【００２６】
一般的に、カバーは、フレームの材料よりもかなり可撓性に富んでおり、本明細書に係る手触り感に必要な条件を満たしている。
【００２７】
本発明の目的は、請求項１５に記載の特徴を有する車両用、特に自動車用ステアリングホイールによっても達成される。このようなステアリングホイールは、例えば、本発明に係る方法によって製造可能である。したがって、本発明に係る方法の好適な実施の形態は、本発明に係るステアリングホイールに使用することも可能である（また、逆に、本発明に係るステアリングホイールに本発明に係る方法を使用することも可能である）。このようなステアリングホイールは、ステアリングホイールリムと、ハブベースと、少なくとも一つのスポークとから成るステアリングホイールフレームを有している。ハブベースは、少なくとも一つのスポークによってステアリングホイールリムに接続されるとともに、ステアリングホイールリムの内側に配置されている。ステアリングホイールリムと少なくとも一つのスポークは、ほとんどプラスチック母材（あるいは繊維強化プラスチック母材）だけで構成されている。
【００２８】
このようなステアリングホイールは、少なくとも一つのスポークが補強構造を備えていることを特徴とする。さらに、ハブベースはカップ状に設けられ、それによって補強構造が設けられる内部領域を形成している。
【００２９】
本発明の好適な実施の形態においては、ステアリングホイールリムは、空洞を取り囲む閉鎖面を有している。この場合、空洞は、補強構造を有していない。この設計は、ステアリングホイールリムの「開口」領域、すなわちステアリングホイールの補強構造を備えているステアリングホイールリムの領域を被覆する必要がないため、手触り感の求められるステアリングホイールフレームのカバーが非常に薄くなるという利点がある。むしろ、この態様のステアリングホイールリムは、断面形状が円形及び環状であるため、新たに被覆しなくても、既に有利な手触り感を有している。
【００３０】
本発明の別の実施の形態においては、ステアリングホイールリムは（少なくとも一つのスポークと同様に）、ステアリングホイールリムを安定させる補強構造を有している。
【００３１】
この場合、補強構造は、ステアリングホイールリム及び／又は少なくとも一つのスポークの一部であり、ステアリングホイールリム及び／又は少なくとも一つのスポークと同じ材料で形成されている。補強構造は、リブ状に構成されていることが好ましい。
【００３２】
ステアリングホイールにおいて補強構造の最適な効果を達成するために、補強構造は、ステアリングホイールの負荷伝達経路に沿って配置されることが好ましい。ステアリングホイールの負荷伝達経路を決めるために、特に、コンピュータによる演算が行われる。
【００３３】
ステアリングホイールの安定性の向上のため（ならびに、一般的に、ステアリングホイールの負荷伝達経路によっては）、補強構造は、少なくとも部分的に、クロス且つ／又はクロスオーバーすることが好ましい。この場合の「クロスオーバー」とは、Ｘ形配置となる補強構造の互いの配向と解される。「クロス」とは、Ｔ字形配置となる補強構造の互いの配向と解される。言い換えれば、直線的な補強構造と湾曲した補強構造との「接合」も、本発明の趣旨の範囲内におけるクロスを意味する。
【００３４】
ステアリングホイールリム及び／又は少なくとも一つのスポークは、第１サイドリムと、第１サイドリムと対向する第２サイドリムと、第１サイドリムと第２サイドリムとを接続させる中央リムとによって形成される収容体を有することが好ましい。
【００３５】
ステアリングホイールリム及び／又は少なくとも一つのスポークの収容体は、補強構造の少なくとも一部分を収容し、且つ／又は、当該補強構造を取り囲む。
【００３６】
ステアリングホイールフレームの構造的要素である補強構造が、当該ステアリングホイールフレームを効率的に安定させることができるように、ステアリングホイールリム及び／又は少なくとも一つのスポークの収容体は、閉鎖面を備えるように構成されることが好ましい。これには、構造的要素が、好ましくは閉鎖面の外面とは反対側の閉鎖面の内面に配置されているので、閉鎖面の外面からは見えないという利点がある。この場合、閉鎖面の内面とは、補強構造の設けられた収容体の実際の収容領域に面した面である。
【００３７】
ステアリングホイールリム及び／又は少なくとも一つのスポークの収容体は、断面がＵ字形であるように構成されていることが好ましい。この場合、垂直に配置されたＵ字形のサイドリムとは、収容体の側部領域及び／又はサイドリムのことである。Ｕ字形のサイドリムを接続させるＵ字形の基部は、中央リムであり、ステアリングホイールに対して上方、すなわち運転手の視界方向に配向される収容体部分であることが好ましい。
【００３８】
このように、少なくとも一つのスポークの領域における補強構造は、収容体の第１サイドリムから少なくとも一つのスポークの収容体の第２サイドリムへ少なくとも部分的に斜め方向に配置されていることが好ましい。補強構造をこのように少なくとも部分的に斜めにクロスした配置にすることで、特にステアリングホイールのサイドスポークが適切に安定化される。
【００３９】
本発明の別の実施の形態においては、少なくとも一つのスポークの領域における補強構造は、少なくとも一つのスポークの収容体の対向する側部領域及び／又はサイドリムに対して、ほぼ長軸方向及び交差方向に配置されていることが好ましい。この補強構造の斜方経路から外れた配置は、存在する負荷伝達経路が容易に分かるように示されているように、特に、一つ又は複数の中央スポークに適している。
【００４０】
ステアリングホイールリムの負荷伝達経路に適合させるために、ステアリングホイールリムの領域における補強構造は、少なくとも部分的に、ステアリングホイールリムの収容体のサイドリムに対して平行に、且つ／又は、ステアリングホイールリムの収容体のサイドリムと交差する方向に、且つ／又は、ステアリングホイールリムの収容体の第１サイドリムから対向する第２サイドリムへ斜め方向に配置されていることが好ましい。この場合、ステアリングホイールリムの負荷伝達経路は、ステアリングホイールリム全体にわたって均等に分配されるのではなく、ステアリングホイールリムの各部の応力が変化するため、ステアリング時及び／又は走行時に変化する。
【００４１】
ハブベースの安定性の向上、ならびに、自動車のステアリングホイールからステアリングシャフトへの確実な力の伝達を実現するために、ハブベースは、少なくとも部分的にプラスチック母材に埋め込まれたハブ挿入部を有していることが好ましい。
【００４２】
安定性を高めるこの種の特性は、特に、ハブ挿入部が少なくとも一種類の金属で構成されている場合に、ハブ挿入部に付与される。ハブ挿入部は、完全に金属で構成されることが好ましいが、プラスチックで構成されてもよい。したがって、車両のステアリングシャフトを受けるハブ挿入部領域は、金属で形成され、ハブ挿入部のプラスチック領域に埋め込まれることが好ましい。
【００４３】
プラスチック母材へのハブ挿入部の埋込の向上、及び、力の伝達の向上のために、ハブ挿入部には、凹部が設けられ、ハブベースの底面全体を埋めてしまわないように構成されていることが好ましい。これらの凹部は、ハブ挿入部に設けられた複数の突出した翼状領域を有することを特徴とするハブ挿入部の一実施態様となる。
【００４４】
ハブ挿入部は、車両のステアリングシャフトを受けることができるように、ステアリングシャフトを受けるための、プラスチック母材に埋め込まれない少なくとも一つの第１貫通路を有することが好ましい。
【００４５】
プラスチック母材に埋め込まれていない当該第１貫通路を安定させるために、ハブベースの補強構造は、少なくとも部分的に第１貫通路の周りに環状に配置されることが好ましい。さらに、ハブベースの補強構造は、第１貫通路に向かって少なくとも部分的に軸方向に延在することが好ましい。環状の補強構造と軸方向の補強構造が設けられた場合、これらの補強構造はクロスする。本発明の趣旨の範囲内におけるクロスした補強構造も、互いを完全に越えて延伸する構造ではなく、Ｔ字形に交差した構造だけを形成する構造である。
【００４６】
ハブベースの側面の補強構造は、第１貫通路へ挿入される車両のステアリングシャフトが延伸する長軸方向にほぼ沿って配置されることが好ましい。この配置によって、ハブベースは非常に効率的に安定する。
【００４７】
ハブベースの安定性を高めるために、ハブ挿入部は、プラスチック母材に非ポジィティブに埋め込まれる少なくとも一つの第２貫通路を有することが好ましい。このような第２貫通路を設けることによって、プラスチック内のハブ挿入部の非ポジィティブ結合力が増大する。同時に、このような第２貫通路を設けることによって、材料の削減となり、それに伴ってハブ挿入部の側部の軽量化になる。このため、複数の第２貫通路が設けられると好ましい。
【００４８】
プラスチック母材は、ハブ挿入部を完全に被覆する。しかし、ハブ挿入部の凹部の領域と、第１貫通路、場合によっては第２貫通路の領域においては、ハブ挿入部をプラスチック母材で被覆した後であっても、ハブベースの底面は貫通路を有する。これらの貫通路を安定化させるために、補強構造が貫通路を取り囲むように設けられていることが好ましい。
【００４９】
ハブベースの底面がハブ挿入部とこのハブ挿入部を取囲むプラスチック母材とから成るサンドイッチ構造になっているため、ハブベース、特に、ハブベースの底面の安定性が、何倍にも高められる。ハブ挿入部の材料厚と、ハブ挿入部とこのハブ挿入部を全面取り囲んだプラスチック母材とによって形成されたハブベースの底面の材料厚との比は、約５：１から１：５である。この場合、材料厚の比が１：２.５であると特に好ましい。このような比率にすると、ハブベース底面のサンドイッチ構造の有利な効果を特に有効に活用できる。
【００５０】
ハブ挿入部は、ハブベース全体に比して、著しく厚みが薄く、且つ／又は、高さが低い。つまり、ハブ挿入部は、ハブベースの全高を超えて延在しないことが好ましい。ハブ挿入部は、ハブベースの底面の一部のみを形成することが特に好ましく、他の部分は、ハブ挿入部を取り囲むプラスチック母材によって形成される。ハブベース底面の上方に突出するハブベースの全高は、ハブベース底面の全高より（特に、実質的に、且つ／又は、著しく）高いことが好ましい。この場合、ハブ挿入部、ハブベース底面及びハブベースの高さ及び／又は厚みは、それぞれ、挿入されるステアリングシャフトの延伸方向にこれらの構成要素が延在する延在幅である。
【００５１】
ハブ挿入部は、平板状又は円盤状に形成されていることが好ましい。この平板形の範囲内であれば、様々な形状が可能であり、また、窪み及び／又は凹部が設けられてもよい。ハブ挿入部は、誘導性の向上、及び／又は、ハブ挿入部（及び／又は、ハブ挿入部によってその一部が形成されたハブベース）からステアリングシャフトへのより適切な力の伝達を可能とするために、ステアリングシャフトを受けるハブ挿入部の（中央）開口部の領域において、平板構造の範囲を外れた構成（例えば、この領域においてブッシュ状又は管状構造）で形成されてもよい。ステアリングシャフト又はステアリングスピンドルを受けるためのハブ挿入部の（中央）領域を取り囲む（外部）領域は、ハブベースの底面を形成するためにプラスチック母材に固定されることが好ましい。
【００５２】
安定性の向上のために、ステアリングホイールフレームを構成するプラスチック母材は、繊維材の成分を約５％から８０％、特に約１０％から７０％、とりわけ約２０％から６０％含んでいる。
【００５３】
繊維材は、炭素繊維、金属繊維、有機質繊維及び／又はガラス繊維を含むと好ましい。特に、ガラス繊維を用いると、ステアリングホイールフレームの安定性にとって有利であることが分かっている。前記の説明がさらに参照される。
【００５４】
ステアリングホイールフレームの特に高い安定性を達成するために、ステアリングホイールフレームを構成するプラスチック母材のガラス繊維の少なくとも５０％は、長さが少なくとも約１mm、特に約１mmから２０mm、とりわけ約１mmから５mmであることが好ましい。
【００５５】
ステアリングホイールの安定性を増すためのステアリングホイールの構造的空間をできるだけ多く利用できるようにするため、ステアリングホイールの安定性には関係ないが、手触り感に関与するカバーは、深さ及び／又は厚みができるだけ薄くされている。カバーの厚みが、ほんの約１mmから５mm、特に約１mmから３mm、とりわけ約１mmから２mmであることが好ましい。例えば、スキンフォーム技術を使えば、ステアリングホイールについて所望のステアリングホイール触感を得るのに、厚みが約１．５mmあれば十分である。
【００５６】
ステアリングホイールの有利な手触り感を得るには、カバーは、ステアリングホイールフレームの材料より低硬度の材料で形成されていることが好ましい。
【００５７】
このような材料は、天然材又は合成材であってもよい。カバーとして、皮革及び／又は織物材料、ソフトペイント、及び／又は、射出成形且つ／又は発砲成形された熱可塑性プラスチック及び／又は熱硬化性プラスチックが用いられると好ましい。
【００５８】
ステアリングホイールの所望の手触り感を得るのに、カバーだけでは可撓性及び／又は弾力性がまだ十分でない場合には、弾性材で形成された層、特に、可撓性発泡材で形成された層が、ステアリングホイールフレームとカバーとの間に設けられていることが好ましい。このような層とそれに対応するカバーとを組み合わせることによって、多数のステアリングホイール構成ができる。
【００５９】
本発明の更なる利点及び詳細は、関連する図面を参照しながら詳細に示される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６０】
図１は、本発明に係る方法によって製造されたステアリングホイールリム１、２つのサイドスポーク２、一つの中央スポーク３及びハブベース４からなるステアリングホイールフレームの概略図である。この場合、ステアリングホイールフレームの全ての部位は、一体射出成形法で製造されている。サイドスポーク２と中央スポーク３は、ステアリングホイールリム１をハブベース４に接続させている。ハブベース４は、とりわけ、矩形凹部４１と円形凹部４２とが組み込まれたハブベース底面４０を有する。貫通路、及び／又は、凹部４２は、ステアリングホイールが設けられる車両ステアリングシャフトを受けるためのものである。
【００６１】
ハブベース４は、例えば、エアバッグモジュール等の他の車両要素をハブベース４に挿入できるようにカップ状に形成されている。このため、このようなエアバッグモジュールが、通常の方法でハブベース４に係合できるように、対応する係止装置が、ハブベース４及び／又はハブベース底面４０に設けられている。エアバッグモジュールや他の車両要素をハブベース４にセルフタッピングネジで取付ける場合、予めネジ切りをしなくてもよい。プラスチック母材が充填される金型にスライディングコア（入れ子）を導入することによって、射出成形時に、モジュールが係合する恐れのあるアンダーカット部を直接取り出すことができる。これにより、製造工程は、従来の製造方法に比べかなり簡素化される。
【００６２】
図２Ａ及び図２Ｂは、本発明のステアリングホイール、すなわち本発明に従って製造されたステアリングホイールにおいて、ハブ挿入部５として挿入されるブッシングの可能な態様を示している。ハブ挿入部５の製造においては、形状及び材質に関して設計の自由度が高い。考えられる様々なハブ体５の共通の特徴は、第１開口部５０が、ハブ挿入部５の中央領域に設けられ、ステアリングホイールを挿入することを意図して形成された車両ステアリングシャフトを受ける働きをすることである。その後、ハブ挿入部５の周りにプラスチック射出成形を行う際、当該第１貫通路５０はそのまま残っている。すなわち、プラスチックで被覆されない。その結果、貫通路が、ハブベースの底面に形成される。
【００６３】
また、ハブベース５には、複数の第２貫通路５１が設けられ、そのうち、図２Ａと図２Ｂには、２つの第２貫通路５１だけが対応する参照番号で例示されている。第２貫通路５１は、ハブ挿入部５を軽量化するとともに、ハブ挿入部５とハブ挿入部５に取付けられるプラスチックカバーとの接合をより安定化させる働きをする。
【００６４】
また、ハブ挿入部５には、複数の凹部５２が径方向外部領域に設けられている。これらの凹部５２によって、ハブ挿入部５の翼状領域５３が、互いに離間して形成されている。このような翼状領域５３を設けることによって、ステアリングホイールからハブ挿入部５を介して、ハブ挿入部５の第１貫通路５０へ挿入されるステアリングシャフトへの力の伝達が増大する。
【００６５】
図３Ａは、ステアリングホイールを製造するための本発明に係る方法に従って製造可能な、本発明に係るステアリングホイールの実施の形態を示している。このステアリングホイールの個々の要素は、図１で用いられた参照番号を使って示されている。
【００６６】
図３Ａのステアリングホイールも、ステアリングホイールリム１をハブベース４に接続させる２つのサイドスポークと中央スポーク３とを備えたステアリングホイールリム１を有している。ハブベース４は、ステアリングホイールリム１の内側に配置され、ステアリングホイールが設けられる車両ステアリングシャフトを受けるための円形凹部４２と矩形凹部４１とが設けられている。ハブベース４は、カップ状内部領域に複数の補強構造４３が設けられている。これは、図３Ｂの拡大図でより明確に分かる。この場合、分かりやすくするために、いくつかの補強構造にだけ、その他の補強構造を代表して対応する参照番号が付けられている。
【００６７】
ハブベース４の側壁の領域における補強構造は、ハブベースの底面に設けられた円形凹部４２に挿入されるステアリングシャフトの方向にほぼ沿って配置されている。ハブベースの底面領域における補強構造４３は、まず、凹部４１及び／又は凹部４２及び／又は凹部４４をそれぞれ取り囲んで配置されている。これら環状の補強構造４３に加えて、別のリブが、円形凹部４２に向かって軸方向に延在する補強構造４３として配置されている。さらに、ハブベースの底面には、別の補強構造４３が設けられ、それらは、凹部４１及び／又は凹部４２及び／又は凹部４４を中心にした径方向にも、また、凹部４１及び／又は凹部４２及び／又は凹部４４に向かう軸方向にも延在しない配置となっている。このように、補強構造からなる複雑に絡み合った構成により、ハブベース４の内部領域が、ハブベース４に高い安定性をもたらす。
【００６８】
ステアリングホイールリム１からスポーク２及び３を介してハブベース４へ、そしてさらに車両ステアリングシャフトへと伝達される力は、ステアリングホイールの高い安定性を維持することによって効果的に伝達される。さらに、ハブベース４の内部領域に対する補強構造４３の配置は、ステアリングホイールフレームの構造設計が、ステアリングホイールを操作する運転手の視野に入らないという利点がある。従って、同時に、補強構造４３の高低差が、その後に付けられるステアリングホイールフレームカバー、特に、より可撓性の高いカバーの表面に、ひけマークとして見えるということはなくなる。
【００６９】
補強構造４３の配置によって、また、ステアリングホイールフレームを製造するためのプラスチック材を考慮することによって、特に、プラスチック材の繊維強化を考慮することによって、本発明に係るステアリングホイールは、誤操作によって生ずる応力や事故によって生じる応力に耐えるために必要な安定性に加えて、日常の車両操作において公知の高い安定性を達成する。この安定性は、単に、ステアリングホイールフレームにこれまで使用されてきた金属材の代わりに、プラスチック材を使用することによって達成できるものではない。
【００７０】
ハブベース４からサイドスポーク２及び／又は中央スポーク３への移行領域においては、ハブベース４の安定性は、ハブベース４の側面に設けられた補強構造４３の配置と交差する方向に配置された更なる補強構造４３によって高められる。
【００７１】
図４Ａには、図３Ａのステアリングホイールの後面図が示されている。図４Ａのステアリングホイールの個々の要素の記述に関しては、図３Ａの記述が参照される。さらに、ステアリングホイールフレームの構成は、当該後面図においてより明確に確認できる。
【００７２】
このように、ステアリングホイールリム１、サイドスポーク２及び中央スポーク３は、それぞれ、第１サイドリムとしての第１サイドリム１０，２０，３０と、第２サイドリムとしての第２サイドリム１１，２１，３１と、２つのサイドリムをつなぐリムとから成るＵ字形の断面構造を有している。この場合、Ｕ字形構造は、Ｕ字形に囲まれた領域の中に補強構造１３，２３，３３が挿入されている。ステアリングホイールリム１，サイドスポーク２及び中央スポーク３の断面からこれらの補強構造１３，２３，３３を取り除けば、補強構造１３，２３，３３の収容体を形成するＵ字形だけが残ることになる。これは、図７Ａから図７Ｃに詳細に示されている。
【００７３】
図３Ａ及び図４Ａのステアリングホイールの２つのサイドリムをつなぐリムは、頂部、すなわち運転手側に配置され、ステアリングホイールリム１、サイドスポーク２及び中央スポーク３から成るＵ字形構造の開口側は底部に配置される。このように、ステアリングホイールフレームは、既に運転手側に閉鎖面を有するため、例えば、補強構造１３，２３，３３などの構造要素は、頂部からは見えない。ステアリングホイール１の自然共鳴を抑えることが必要であるが、これも補強構造１３，２３，３３を交差リブにすることで同時に達成される。また、これによって、ステアリングホイールフレームに取り付けられるカバーの可撓性材料にひけマークが発生することも防止される。
【００７４】
さらに、図４Ａでは、ステアリングホイールリム１の領域における補強構造１３と、サイドスポーク２の領域における補強構造２３と、中央スポーク３の領域における補強構造３３の配置の違いが容易に分かる。分かりやすくするために、補強構造１３，２３，３３のほんのいくつかだけにそれぞれ対応する参照番号が付けられている。
【００７５】
ステアリングホイールリム１は、異なったゾーンＡからＧに分けることができる。ステアリングホイールリム１の最上部のゾーンＡでは、補強構造１３が、ステアリングホイールリム１のリムに対して、特に交差する方向と長軸方向に配置されている。
【００７６】
ゾーンＡの左右に隣接するゾーンＢでは、補強構造１３は、ステアリングホイールリム１の一方のサイドリム１０からステアリングホイールリム１の他方のサイドリム１１まで殆どクロスオーバーしない傾斜した配置で結合している。
【００７７】
ステアリングホイールリム１のゾーンＢに底部で隣接するゾーンＣでは、補強構造１３は、ステアリングホイールリム１の一方のサイドリム１０からステアリングホイールリム１の他方のサイドリム１１まで明らかにクロスオーバーする傾斜した配置になっている。
【００７８】
ゾーンＤは、ステアリングホイールリム１のゾーンＣに底部で隣接している。このゾーンには、径方向の補強構造１３が設けられ、ステアリングホイールリム１の２つのサイドリム１０，１１間のほぼ中央に配置されている。この径方向の補強構造１３は、ステアリングホイールリム１の一方のサイドリム１０から他方のサイドリム１１へと横断して延在する補強構造４３とクロスしている。この場合、ゾーンＤは、サイドスポーク２がステアリングホイールリム１に取り付けられるステアリングホイールリム１の領域である。
【００７９】
ゾーンＤの下方に接続しているゾーンＥでは、ゾーンＤの径方向の補強構造１３が延在し、ステアリングホイールリム１の一方のサイドリム１０から他方のサイドリム１１へ斜め方向に延在する補強構造１３とクロスしている。
【００８０】
さらに下方でゾーンＥに隣接するゾーンＦでは、ゾーンＤ及びゾーンＥの径方向に延在する補強構造１３が、殆ど他の補強構造１３とクロスすることなく延在している。
【００８１】
中央スポーク３がステアリングホイールリム１に接合するステアリングホイールリム１の最下部の領域には、ステアリングホイールリム１のゾーンＧが配置され、ゾーンＤ，Ｅ及びＦから成る径方向の補強構造１３が延在し、中央スポーク３の延伸する長軸方向に延在する補強構造１３とクロスしている。
【００８２】
図４Ｂには、図４Ａのステアリングホイールのサイドスポーク２の拡大図が、後面視で示されている。この図では、補強構造２３がクロスして、サイドスポーク２の一方のサイドリム２０からサイドスポーク２の他方のサイドリム２１へ斜め方向に延在するのが容易に分かる。また、ほんのいくつかの補強構造２３にだけ参照番号が付けられている。サイドスポーク２の数と形状及び、サイドスポーク２のステアリングホイールリム１に対する相対的な配置によって、補強構造２３は、対応する荷重伝達経路を示す別の経路をとってもよい。
【００８３】
図５は、本発明に係るステアリングホイールの更なる実施の形態であり、当該ステアリングホイールは、図３Ａのステアリングホイールと同様に、ステアリングホイールリム1と２つのサイドスポーク２、及び、ハブベース４を有している。前記の図の記載に用いられた参照番号が、ステアリングホイールの同一の要素に使用されている。しかし、図３Ａの実施の形態と異なって、図５のステアリングホイールには、２つの中央スポーク３が設けられている。このため、ステアリングホイール全体の力分配経路が異なったものとなる。
【００８４】
２つの中央スポーク３によってハブベース４の底部は安定するため、ハブベースの底面の円形凹部４２に挿入されるステアリングシャフトの長軸方向に設けられる補強構造を省くことが可能となる。また、円形凹部４２の他に矩形凹部４１も設けられているハブベース４２の底面においては、図３Ａの実施の形態に設けられている複数の補強構造を省くことが可能である。しかし、Ｔ字形及び／又はＹ字形に互いに接続する部分を有することで、一部がクロスするいくつかの補強構造４３が、ハブベース４を安定させるためにハブベースの底面に形成される。
【００８５】
サイドスポーク２と中央スポーク３によってハブベース４の十分な安定が得られない場合には、このような４本スポークのステアリングホイール構造で、ハブベース４の内部に、円形凹部４２に挿入されるステアリングシャフトの延伸する長軸方向と平行に配置された補強構造を設けることも可能である。これによって、ハブベース４の変形の可能性は効果的に防止される。
【００８６】
サイドスポーク２のステアリングホイールリム１との移行部では、補強構造２３は、サイドスポーク２の上面に配置され、サイドスポーク２とステアリングホイールリム１との間の効果的な力伝達接続に寄与している。ステアリングホイールリム１自体は、頂部、すなわち運転手側に向いた頂部が、閉鎖面とされている。この閉鎖面は、図６から見られるように、ステアリングホイールリム１の後面に配置された補強構造を収容する働きをしている。中央スポークも同じ構造になっている。ただ、サイドスポーク２にだけ、前記したように、運転手に面する側に補強構造２３が設けられている。しかし、サイドスポーク２の場合でも、図６に関して以下に詳細に示されるように、補強構造２３の大部分が、後面側、すなわちステアリングホイールの運転手と反対の側に設けられている。
【００８７】
図６は、図５のステアリングホイールを後面視で示している。ステアリングホイールリム１とサイドスポーク２と中央スポーク３の補強構造１３，２３，３３が分かりやすく示されている。図３及び図４に示された本発明に係るステアリングホイールの実施の形態とは違って、本発明に係るステアリングホイールの図５及び図６に示された実施の形態の補強構造１３，２３，３３は、それほどクロスオーバーして配置されていない。これは、とりわけ、中央スポーク３が更にもう一つ配置されているために、荷重伝達経路がステアリングホイール内を様々な方向に延伸しているからである。
【００８８】
このように、サイドスポーク２と中央スポーク３の補強構造２３，３３は、サイドスポーク２及び／又は中央スポーク３の中央に配置された環状の補強構造に向かって放射状に延在するように配置されている。補強構造２３，３３が、環状に延在する補強構造と接続することにより、補強構造２３，３３がクロスした配置となる。さらに、サイドスポーク２と中央スポーク３の補強構造２３，３３は、ステアリングホイールリム１内へ延出し、そこで、ステアリングホイールリム１とサイドスポーク２との接続点、及び／又は、ステアリングホイールリム１と中央スポーク３との接続点で、ステアリングホイールリム１の補強構造１３とクロスオーバーする。
【００８９】
ステアリングホイールリム１の補強構造１３の配置は、本発明に係るステアリングホイールの図４Ａに示された実施の形態と同様に、異なるゾーンＨからＪに分けることができる。ステアリングホイールリム１の上部領域のゾーンＨでは、補強構造は、ステアリングホイールリム１の収容体の第１サイドリム１０からステアリングホイールリム１の収容体の第２サイドリム１１へ、また第１サイドリム１０へとジグザグ状に延在している。補強構造１３が、第１サイドリムか第２サイドリムで、すなわちジグザグ模様の折返点で、互いに接続することで、補強構造１３は、クロスあるいはクロスオーバーした配置によるのと同様の安定化を図ることができる。
【００９０】
ゾーンＨの下方両側に隣接するゾーンＩでは、補強構造１３が、ステアリングホイールリムのほぼ中央を径方向に延在している。この場合、補強構造１３には、サイドスポークからステアリングホイールリム１内へ延出する補強構造２３がクロスオーバーしている。
【００９１】
図７Ａは、本発明に係るステアリングホイールリム１の部分領域の略断面であり、ステアリングホイールリム１は、第１サイドリム１０と、第１サイドリム１０と対向する第２サイドリム１１と、第１サイドリム１０と第２サイドリム１１を接続させる中央リム１２とを備える構成である。第１サイドリム１０、第２サイドリム１１及び中央リム１２とで、部分的にクロスするステアリングホイールリム１の補強構造１３を受ける収容体１５を形成している。この場合、補強構造１３は、収容体１５から部分的に突出していてもよい（図７Ａ参照）。ステアリングホイールリム１の断面は、丸みを帯びたＵ字形である。
【００９２】
図７Ｂは、本発明に係るサイドスポーク２の部分領域の略断面であり、サイドスポーク２は、第１サイドリム２０と、第１サイドリム２０と対向する第２サイドリム２１と、第１サイドリム２０と第２サイドリム２１を接続させる中央リム２２とを備える構成である。第１サイドリム２０、第２サイドリム２１及び中央リム２２とで、部分的にクロスしたり、部分的にクロスオーバーするサイドスポーク２の補強構造２３を受ける収容体２５を形成している。補強構造２３の一部は、収容体から突出し、サイドスポーク２の下端部を形成している。サイドスポーク２の断面は、角張ったＵ字形であり、サイドリム２０，２１も、図７Ａに示されたのとは異なる角度で中央リム２２へ接続可能である。
【００９３】
図７Ｃは、本発明に係る中央スポーク３の部分領域の略断面であり、中央スポーク３は、第１サイドリム３０と、第１サイドリム３０と対向する第２サイドリム３１と、第１サイドリム３０と第２サイドリム３１を接続させる中央リム３２とを備える構成である。第１サイドリム３０、第２サイドリム３１及び中央リム３２とで、部分的にクロスしたり、部分的にクロスオーバーする中央スポーク３の補強構造３３を受ける収容体３５を形成している。中央スポーク３の断面も、角張ったＵ字形であり、サイドリム３０，３１も、図７Ｂに示されたのとは異なる角度で中央リム３２へ接続可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明に係る方法によって製造されたステアリングホイールの概略図である。
【図２Ａ】本発明に係る方法、又は本発明に係るステアリングホイールにおいて用いられるハブ挿入部の第１の実施態様を示す図である。
【図２Ｂ】本発明に係る方法、又は本発明に係るステアリングホイールにおいて用いるのに好適なハブ挿入部の第２の実施態様を示す図である。
【図３Ａ】本発明に係るステアリングホイールの第１の実施形態を示す正面図である。
【図３Ｂ】図３Ａのステアリングホイールのハブベースの詳細図である。
【図４Ａ】図３Ａのステアリングホイールの後面図である。
【図４Ｂ】図４Ａに示されたステアリングホイールのサイドスポークの後面詳細図である。
【図５】本発明に係るステアリングホイールの第２の実施形態を示す正面図である。
【図６】図５のステアリングホイールの後面図である。
【図７Ａ】ステアリングホイールリムの断面図である。
【図７Ｂ】サイドスポークの断面図である。
【図７Ｃ】中央スポークの断面図である。
【符号の説明】
【００９５】
１  ステアリングホイールフレーム
２  サイドスポーク
３  中央スポーク
４  ハブベース
５  ハブ挿入部
１０  ステアリングホイールリムの第１サイドリム
１１  ステアリングホイールリムの第２サイドリム
１２  ステアリングホイールリムの中央リム
１３  補強構造
１５  ステアリングホイールリムの収容体
２０  サイドスポークの第１サイドリム
２１  サイドスポークの第２サイドリム
２２  サイドスポークの中央リム
２３  補強構造
２５  サイドスポークの収容体
３０  中央スポークの第１サイドリム
３１  中央スポークの第２サイドリム
３２  中央スポークの中央リム
３３  補強構造
３５  中央スポークの収容体
４０  ハブベースの底面
４１  ハブベースの底面の矩形凹部
４２  ハブベースの底面の円形凹部
４４  ハブベースの底面の別の円形凹部
４３  補強構造
５０  第１貫通路
５１  第２貫通路
５２  凹部
５３  翼状領域
Ａ  ステアリングホイールリムのゾーン
Ｂ  ステアリングホイールリムのゾーン
Ｃ  ステアリングホイールリムのゾーン
Ｄ  ステアリングホイールリムのゾーン
Ｅ  ステアリングホイールリムのゾーン
Ｆ  ステアリングホイールリムのゾーン
Ｇ  ステアリングホイールリムのゾーン
Ｈ  ステアリングホイールリムのゾーン
Ｉ  ステアリングホイールリムのゾーン
Ｊ  ステアリングホイールリムのゾーン
【図１】
2010501406.tif 000003
【図２Ａ】
2010501406.tif 000004
【図２Ｂ】
2010501406.tif 000005
【図３Ａ】
2010501406.tif 000006
【図３Ｂ】
2010501406.tif 000007
【図４Ａ】
2010501406.tif 000008
【図４Ｂ】
2010501406.tif 000009
【図５】
2010501406.tif 000010
【図６】
2010501406.tif 000011
【図７Ａ】
2010501406.tif 000012
【図７Ｂ】
2010501406.tif 000013
【図７Ｃ】
2010501406.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成21年4月17日(2009.4.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用、特に自動車用のステアリングホイールの製造方法であって、
第１工程として、ハブ挿入部（５）を用意し、
第２工程として、補強構造（４３）が設けられる内部領域を形成する空洞状のハブベース（４）を形成するために、前記ハブ挿入部（５）の周りにプラスチック母材を射出成形し、
第３工程として、前記ハブベース（４）とステアリングホイールリム（１）とを接続する少なくとも一つのスポーク（２，３）と前記ステアリングホイールリム（１）とを前記プラスチック母材から射出成形、及び／又は、ガスアシスト射出成形、及び／又は、ウォータアシスト射出成形することによって、
第４工程として、前記ハブベース（４）と、前記ステアリングホイールリム（１）と、前記少なくとも一つのスポーク（２，３）とを備えるステアリングホイールフレームを製造するステップと、
第５工程として、前記ステアリングホイールフレームをカバーで少なくとも部分的に被覆するステップと、を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記プラスチック母材には、少なくとも一つの熱可塑性プラスチックが含まれることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の方法であって、前記熱可塑性プラスチックは、ポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレート、又は、ポリアミドであることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の方法であって、前記プラスチック母材は、繊維材の成分を５％から８０％、特に１０％から７０％、とりわけ２０％から６０％含んでいることを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法であって、前記繊維材には、炭素繊維、金属繊維、有機質繊維及び／又はガラス繊維が含まれることを特徴とするエアバッグモジュール。
【請求項６】
請求項５に記載の方法であって、前記ガラス繊維は、直径が１μmから６０μm、特に３μmから４０μm、とりわけ５μmから２０μmであることを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の方法であって、前記ステアリングホイールフレームの前記プラスチック母材に含まれる前記ガラス繊維の少なくとも５０％の繊維の長さが、少なくとも１ｍｍ、特に１ｍｍから２０ｍｍ、とりわけ１ｍｍから５ｍｍとなるように、前記射出成形が行われることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の方法であって、前記ステアリングホイールフレームは洗浄工程を経ずに前記カバーによって被覆されることを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の方法であって、前記カバーによる前記ステアリングホイールフレームの前記被覆は、射出成形、反応法及び／又は手動式機械的方法によって行われることを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の方法であって、前記カバーには、皮革及び／又は織物材料、ソフトペイント、及び／又は、射出成形且つ／又は発砲成形された熱可塑性プラスチック及び／又は熱硬化性プラスチックが含まれていることを特徴とする方法。
【請求項１１】
ステアリングホイールリムと、ハブベースと、前記ハブベースを前記ステアリンクヘホイールリムへ接続させる少なくとも一つのスポークとから成るステアリングホイールフレームを備え、前記ハブベースは前記ステアリングホイールリムの内側に配置され、前記ステアリングホイールリムと前記少なくとも一つのスポークは、実質的にプラスチック母材だけで構成されている車両用、特に自動車用のステアリングホイールであって、
前記少なくとも一つのスポーク（２，３）は補強構造（２３，３３）を備え、
前記ハブベース（４）は、内部領域を形成する空洞状に構成され、補強構造（４３）が、前記ハブベース（４）の前記内部領域に設けられていることを特徴とするステアリングホイール。
【請求項１２】
請求項１１に記載のステアリングホイールであって、前記ステアリングホイールリム（１）は、補強構造の設けられていない空洞を完全に取り囲む閉鎖面を有していることを特徴とするステアリングホイール。
【請求項１３】
請求項１１又は１２に記載のステアリングホイールであって、前記補強構造（１３，２３，３３）は、リブ状に構成されていることを特徴とするステアリングホイール。
【請求項１４】
請求項１１から１３のいずれか１項に記載のステアリングホイールであって、前記補強構造（１３，２３，３３，４３）は、前記ステアリングホイールの負荷伝達経路に沿って配置されていることを特徴とするステアリングホイール。
【請求項１５】
請求項１１から１４のいずれか１項に記載のステアリングホイールであって、前記ステアリングホイールリム（１）及び／又は前記少なくとも一つのスポーク（２，３）は、第１サイドリム（１０，２０，３０）と、前記第１サイドリム（１０，２０，３０）と対向する第２サイドリム（１１，２１，３１）と、前記第１サイドリム（１０，２０，３０）を前記第２サイドリム（１１，２１，３１）に接続させる中央リム（１２，２２，３２）とによって形成される収容体（１５，２５，３５）を有することを特徴とするステアリングホイール。
【請求項１６】
請求項１５に記載のステアリングホイールであって、前記ステアリングホイールリム（１）及び／又は前記少なくとも一つのスポーク（２，３）の前記補強構造（１３，２３，３３）の少なくとも一部分は、前記収容体（１５，２５，３５）内に配置されることを特徴とするステアリングホイール。
【請求項１７】
請求項１５から１６のいずれか１項に記載のステアリングホイールであって、前記ステアリングホイールリム（１）及び／又は前記少なくとも一つのスポーク（２，３）の前記収容体（１５，２５，３５）は、閉鎖面を有することを特徴とするステアリングホイール。
【請求項１８】
請求項１５から１７のいずれか１項に記載のステアリングホイールであって、前記ステアリングホイールリム（１）及び／又は前記少なくとも一つのスポーク（２，３）の前記収容体（１５，２５，３５）は、断面がＵ字形であることを特徴とするステアリングホイール。
【請求項１９】
請求項１５から１８のいずれか１項に記載のステアリングホイールであって、前記少なくとも一つのスポーク（２，３）の領域における前記補強構造（２３，３３）は、前記収容体（２５，３５）の前記第１サイドリム（２０）から前記収容体（２５，３５）の前記第２サイドリム（２１，３１）へ少なくとも部分的に斜め方向に延在していることを特徴とするステアリングホイール。
【請求項２０】
請求項１５から１９のいずれか１項に記載のステアリングホイールであって、前記補強構造（２３，３３）は、前記少なくとも一つのスポーク（２，３）の前記領域において、前記収容体（２５，３５）の前記サイドリム（２０，２１；３０，３１）に対して、ほぼ長軸方向及び交差方向に延在していることを特徴とするステアリングホイール。
【請求項２１】
請求項１１から２０のいずれか１項に記載のステアリングホイールであって、前記カバーの厚みは、１ｍｍから５ｍｍ、特に１ｍｍから３ｍｍ、とりわけ１ｍｍから２ｍｍであることを特徴とするステアリングホイール。
【請求項２２】
請求項１１から２１のいずれか１項に記載のステアリングホイールであって、前記カバーは、前記ステアリングホイールフレームの材料より低硬度の材料で形成されていることを特徴とするステアリングホイール。
【請求項２３】
請求項１１から２２のいずれか１項に記載のステアリングホイールであって、前記カバーには、皮革及び／又は織物材料、ソフトペイント、及び／又は、射出成形且つ／又は発砲成形された熱可塑性プラスチック及び／又は熱硬化性プラスチックが含まれていることを特徴とするステアリングホイール。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文に記載の車両用ステアリングホイールの製造方法、ならびに請求項１５の前文に記載の車両用ステアリングホイールに関する。
【背景技術】
【０００２】
公知のステアリングホイールは、主に、ステアリングホイールフレームとステアリングホイールカバーの２つの構成要素から成っている。ステアリングホイールフレームは、ステアリング力を吸収し、衝突事故の際の支持体となる構造要素として機能する。従来、ステアリングホイールフレームは、金属、特に非鉄合金で形成され、鉄鋼や鉄鋼と非鉄を組み合わせた材料で形成されたステアリングホイールフレームも知られている。
【０００３】
設計要素であるステアリングホイールカバーは、ステアリングホイールの形状及び表面を構成するとともに、ステアリングホイールの所望の手触り感を与える。従来、ポリウレタン一体発泡システムが、ステアリングホイールカバーとして用いられている。ステアリングホイールフレームとステアリングホイールカバーの２つの製造方法は大きく異なり、相互にマイナス効果を及ぼす。このため、従来技術のステアリングホイールの製造は、ステアリングホイールフレームの製造とステアリングホイールカバーの装着とに物理的に分けられる。これによって、ラベリング、移送、検収、さらに場合によっては、ステアリングホイールカバーを装着する前にステアリングホイールフレームを洗浄する必要もあるため、余分なコストが生じることになる。
【０００４】
主にプラスチックから成るステアリングホイールは、ＤＥ７５３１０７２Ｕによって公知である。このステアリングホイールは、特に、非常に堅固なステアリングホイールリムと、同じく堅固なステアリングホイールハブとを有することを特徴とし、ステアリングホイール本来の重い重量になっている。このステアリングホイールのステアリングホイールハブが堅固であるということは、ハブベースが空洞状の内部領域を有するものではないということである。
【０００５】
ＤＥ４１０８９７３Ａ１によって、プラスチック製のステアリングホイールが公知であるが、これはコストの高い製造方法によって製造される。この方法によれば、ステアリングホイールフレームは、まず、射出成形され、その後、圧延される。圧延とそれに伴うプラスチック分子の整列によって、ステアリングホイールの安定性が高められる。
【０００６】
堅固な金属製ステアリングホイールハブを有するプラスチック製ステアリングホイールが、ＦＲ２６２０９９６Ａ１によって公知である。このステアリングホイールの部品であるプラスチックは、圧縮成形法によって製造されている。
【特許文献１】ＤＥ７５３１０７２Ｕ
【特許文献２】ＤＥ４１０８９７３Ａ１
【特許文献３】ＦＲ２６２０９９６Ａ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、概ねプラスチック（樹脂剤）から成るステアリングホイールの簡単な製造方法とこの方法によって製造されるステアリングホイールとを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題は、請求項１に記載の特徴を有する方法によって解決される。この方法は、まず、ハブベースと、ステアリングホイールリムと、少なくとも一つのスポークとを備えるステアリングホイールフレームが製造されることに特徴がある。このため、まず、ハブ挿入部を用意し、それに続いて、プラスチック母材がハブ挿入部の周りに射出成形される。このように、ハブベースは、ハブ挿入部から形成される。さらに、同じプラスチック母材から、少なくとも一つのスポークとステアリングホイールリムが、射出成形、及び／又は、ガスアシスト射出成形（ガスを介在させた射出成形）、及び／又は、ウォータアシスト射出成形（水を介在させた射出成形）によって形成される。ハブ挿入部周りのプラスチック母材の射出成形の工程、ならびに、少なくとも一つのスポークとステアリングホイールリムの射出成形、及び／又は、ガスアシスト射出成形、及び／又は、ウォータアシスト射出成形は、一工程で同時に行われることが好ましい。言い換えれば、ハブ挿入部を用意した後、ステアリングホイールフレームを形成するのに一工程を要するだけである。この場合、少なくとも一つのスポークとステアリングホイールリムは、ともに同じ方法（例えば、射出成形）で形成するか、あるいはそれぞれ異なった方法（例えば、少なくとも一つのスポークは射出成形、ステアリングホイールリムはガスアシスト射出成形）で製造することが考えられる。その後、ステアリングホイールフレームは、カバーによって少なくとも部分的に被覆される。特に、ステアリングホイールリムと少なくとも一つのスポークの領域において被覆される。
【０００９】
当該方法によって得られたハブベースは、内部領域を形成する空洞状である。この形状はカップ形としてもよい。内部領域は収容体を構成する。これによって、ハブベースは、他の自動車部品（例えば、エアバッグモジュール）を収容するのに適している。ハブベースは、安定性の向上のため、外部から（車室内から）は見えないことが好ましい内部領域に面して補強構造を備えている。
【００１０】
ステアリングホイールリムが、ガスアシスト射出成形又はウォータアシスト射出成形によって製造される場合、閉鎖された中空形状は、ステアリングホイールリム領域に補強材を施さずに製造される。この場合、ステアリングホイールリムの安定性は、ステアリングホイールリムの壁厚によって決まる。当該方法においては、ガス及び／又は水が、成形するプラスチック内に導入される。
【００１１】
ハブベースは、本体カバーの機能を担うことが可能であり、さらに被覆加工は施されず、車室内で直接見える（ハブベースの外面は、ステアリングホイールの外形の一部を直接形成している）。ハブベースは、随意に、ステアリングホイールフレームをカバーで少なくとも部分的に覆う前に塗装されることが好ましい。
【００１２】
また、好ましくは、ステアリングホイールフレームをカバーで少なくとも部分的に覆う前や、ハブベースの塗装後に、必要であれば、弾性材の層がステアリングホイールフレームに付けられる。このような層を付けるか否かは、カバーの種類に応じて決められる。
【００１３】
本発明に係る方法は、ステアリングホイールの構造上の空間全体を利用して、ステアリングホイールの安定化を図り、また、ステアリングホイールへの力の伝達、及びステアリングホイールを通しての力の伝達を確実にするように具現されることが好ましい。これは、とりわけ、ステアリングホイールの各スポークが、一体射出成形によってハブベースに連接されることで達成される。その結果、力を均等に吸収し、それによって、個々のスポークにかかる負荷を削減するプラスチック部品が製造される。さらに、ハブベースは、所望の外部形状に、直接、射出成形されるように構成されていてもよい。この場合、更なる被覆加工は省かれる。また、この場合、ハブベースは、裏カバーの機能も果たす。
【００１４】
プラスチック母材の効果的な射出成形を可能とするため、プラスチック母材には、少なくとも一つの熱可塑性プラスチックが含まれることが好ましい。
【００１５】
熱可塑性プラスチックとしては、特に、ポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリアミドなどが考えられ、また、これらのプラスチックの混合材も考えられる。さらに、ポリアミドには、より高い安定性を有しているという利点がある。
【００１６】
プラスチック母材全体の安定性を高めるために、プラスチック母材は、繊維材の成分を約５％から８０％、特に約１０％から７０％、とりわけ約２０％から６０％含んでいることが好ましい。
【００１７】
炭素繊維、金属繊維、有機質繊維及び／又はガラス繊維が、繊維材の繊維として用いられることが好ましい。この場合、ガラス繊維としては、短繊維、長繊維、また、エンドレス繊維を用いてもよい。短繊維のガラス繊維を用いる場合、特に、短い繊維の安定性における欠点を補うために、発泡プラスチックが使われる。短繊維のガラス繊維は、約０．１ｍｍから０．６ｍｍの長さ、長繊維は、約０．６ｍｍから１００ｍｍの長さ、さらにエンドレスガラス繊維は、約１００ｍｍ以上の長さである。
【００１８】
ガラス繊維の持つ有利な安定化する特性を利用するには、ガラス繊維の直径が、１μmから６０μm、特に３μmから４０μm、とりわけ５μmから２０μmであると好ましい。
【００１９】
従来の射出成形機の可塑化装置を用いて、プラスチック母材が繊維強化材とともに溶融した繊維強化プラスチック母材を溶融する場合、繊維強化プラスチック母材が慎重に溶融されるように特に注意することが好ましい。このようにしてしか、ガラス繊維を、溶融鋳造機のコンベヤワーム、プラスチック領域及び加熱注入路を経由して、射出成形金型内へ慎重に送入することができない。しかし、このような慎重な処理によってのみ、完成形のステアリングホイールフレームにおいて、好ましくは、少なくとも５０％のガラス繊維の長さが、少なくとも約１mm、特に、少なくとも約１mmから２０mm、とりわけ、少なくとも約１mmから５mmとなるように、長繊維ガラス繊維強化プラスチック母材を射出成形金型内へ注入することが可能である。このような繊維長によって、ステアリングホイールフレームの安定性において最良の結果が得られる。
【００２０】
熱可塑性ポリマと繊維材で形成されるプラスチック母材の安定性が、使用する繊維の長さに応じて付与される場合、約１mmの繊維長から、繊維長が増大するにつれて、安定性が著しく向上するということが確認できる。しかし、この安定性の向上は、繊維長が約３mmを超えると顕著に横ばい状態となる。繊維長が５mm以上の繊維によって達成されるプラスチック母材の安定性の向上は、（繊維強化プラスチック母材に機械的応力がかかった場合にその繊維長を維持するために必要なコストに比べて）繊維長が約１mmから５mmの範囲の場合の安定性の向上ほど有用ではない。
【００２１】
プラスチック母材の繊維材にできる限り損傷を与えないためには、射出成形に突出し装置が用いられると好ましい。この突出し装置には、プラスチック母材及び／又はプラスチック母材成分を供給するための少なくとも一つの供給装置と、プラスチック母材及び／又はプラスチック母材成分を移送するためのコンベヤワームが設けられている。また、溶融するプラスチック母材、及び／又は、溶融したプラスチック母材が貫流するこれらの領域は、断面ができるだけ大きく形成されている。このようにして、繊維強化プラスチック母材に作用するせん断力が最小限に抑えられる。また、溶融するプラスチック母材の突出し装置のコンベヤワーム及び／又は供給装置における閉塞を回避するために、振動機を用いると有利である。
【００２２】
繊維材の特に慎重な取り扱いを確実にするために、本発明の方法は、繊維質を含まないプラスチック母材成分と繊維材とが別々に突出し装置に挿入されるようにすると好ましい。この場合、プラスチック母材成分が最初に溶融され、繊維材は、既に溶融されたプラスチック母材成分に挿入される。本発明の方法の一態様では、コンベヤワームは、ほとんど繊維長に影響を及ぼさない。この場合、繊維強化プラスチック母材は、射出シリンダと、湯口、湯道内及び成形本体内のせん断によってなおも妨害されているだけである。繊維材と、繊維質を含まないプラスチック母材成分とを別々に供給することで、長繊維が使用されていると、射出成形されたステアリングホイールフレームにおいて、通常、５０％以上の繊維が約１mm以上の繊維長を有することが確認される。
【００２３】
本発明に係る方法においては、ステアリングホイールフレームもカバーも、ともに同等の材料、特に、プラスチックで形成されているため、ステアリングホイールフレームは、カバーで被覆する前に洗浄しないことが好ましい。この工程を省くことで、時間とコストの面で有利となる。
【００２４】
カバーによるステアリングホイールフレームの被覆は、射出成形や反応法（例えば、反応射出成形（ＲＩＭ法）など）、及び／又は、例えば、縫合などの手動式機械的方法によって行われることが好ましい。ＲＩＭ法の場合、少なくとも２種類の反応液が高圧下で混合されてから、ダイへ注入される。この反応液は、ダイ内で硬化され、完成したプラスチック成分を形成する、すなわち、ダイ内で硬化の化学反応が起る。どの方法を使うかは、カバーに用いられる材料に応じて決められる。この場合、ＲＩＭ法は、特にポリウレタン発泡材に適している。
【００２５】
カバーには、皮革及び／又は織物材料、ソフトペイント、及び／又は、射出成形且つ／又は発砲成形された熱可塑性プラスチック及び／又は熱硬化性プラスチックが含まれていることが好ましい。したがって、カバーは、例えば、ポリウレタン発泡材で形成されていてもよい。カバーとして皮革及び／又は織物材料を用いる場合、手動式機械的方法を用いて、ステアリングホイール構造にカバーを縫合する。これに関して、カバーの材料の厚みによっては、ステアリングホイールフレームとカバーとの間に中間緩衝層を挿入すると有利である。
【００２６】
一般的に、カバーは、フレームの材料よりもかなり可撓性に富んでおり、本明細書に係る手触り感に必要な条件を満たしている。
【００２７】
本発明の目的は、請求項１５に記載の特徴を有する車両用、特に自動車用ステアリングホイールによっても達成される。このようなステアリングホイールは、例えば、本発明に係る方法によって製造可能である。したがって、本発明に係る方法の好適な実施の形態は、本発明に係るステアリングホイールに使用することも可能である（また、逆に、本発明に係るステアリングホイールに本発明に係る方法を使用することも可能である）。このようなステアリングホイールは、ステアリングホイールリムと、ハブベースと、少なくとも一つのスポークとから成るステアリングホイールフレームを有している。ハブベースは、少なくとも一つのスポークによってステアリングホイールリムに接続されるとともに、ステアリングホイールリムの内側に配置されている。ステアリングホイールリムと少なくとも一つのスポークは、ほとんどプラスチック母材（あるいは繊維強化プラスチック母材）だけで構成されている。
【００２８】
このようなステアリングホイールは、少なくとも一つのスポークが補強構造を備えていることを特徴とする。さらに、ハブベースはカップ状に設けられ、それによって補強構造が設けられる内部領域を形成している。
【００２９】
本発明の好適な実施の形態においては、ステアリングホイールリムは、空洞を取り囲む閉鎖面を有している。この場合、空洞は、補強構造を有していない。この設計は、ステアリングホイールリムの「開口」領域、すなわちステアリングホイールの補強構造を備えているステアリングホイールリムの領域を被覆する必要がないため、手触り感の求められるステアリングホイールフレームのカバーが非常に薄くなるという利点がある。むしろ、この態様のステアリングホイールリムは、断面形状が円形及び環状であるため、新たに被覆しなくても、既に有利な手触り感を有している。
【００３０】
本発明の別の実施の形態においては、ステアリングホイールリムは（少なくとも一つのスポークと同様に）、ステアリングホイールリムを安定させる補強構造を有している。
【００３１】
この場合、補強構造は、ステアリングホイールリム及び／又は少なくとも一つのスポークの一部であり、ステアリングホイールリム及び／又は少なくとも一つのスポークと同じ材料で形成されている。補強構造は、リブ状に構成されていることが好ましい。
【００３２】
ステアリングホイールにおいて補強構造の最適な効果を達成するために、補強構造は、ステアリングホイールの負荷伝達経路に沿って配置されることが好ましい。ステアリングホイールの負荷伝達経路を決めるために、特に、コンピュータによる演算が行われる。
【００３３】
ステアリングホイールの安定性の向上のため（ならびに、一般的に、ステアリングホイールの負荷伝達経路によっては）、補強構造は、少なくとも部分的に、クロス且つ／又はクロスオーバーすることが好ましい。この場合の「クロスオーバー」とは、Ｘ形配置となる補強構造の互いの配向と解される。「クロス」とは、Ｔ字形配置となる補強構造の互いの配向と解される。言い換えれば、直線的な補強構造と湾曲した補強構造との「接合」も、本発明の趣旨の範囲内におけるクロスを意味する。
【００３４】
ステアリングホイールリム及び／又は少なくとも一つのスポークは、第１サイドリムと、第１サイドリムと対向する第２サイドリムと、第１サイドリムと第２サイドリムとを接続させる中央リムとによって形成される収容体を有することが好ましい。
【００３５】
ステアリングホイールリム及び／又は少なくとも一つのスポークの収容体は、補強構造の少なくとも一部分を収容し、且つ／又は、当該補強構造を取り囲む。
【００３６】
ステアリングホイールフレームの構造的要素である補強構造が、当該ステアリングホイールフレームを効率的に安定させることができるように、ステアリングホイールリム及び／又は少なくとも一つのスポークの収容体は、閉鎖面を備えるように構成されることが好ましい。これには、構造的要素が、好ましくは閉鎖面の外面とは反対側の閉鎖面の内面に配置されているので、閉鎖面の外面からは見えないという利点がある。この場合、閉鎖面の内面とは、補強構造の設けられた収容体の実際の収容領域に面した面である。
【００３７】
ステアリングホイールリム及び／又は少なくとも一つのスポークの収容体は、断面がＵ字形であるように構成されていることが好ましい。この場合、垂直に配置されたＵ字形のサイドリムとは、収容体の側部領域及び／又はサイドリムのことである。Ｕ字形のサイドリムを接続させるＵ字形の基部は、中央リムであり、ステアリングホイールに対して上方、すなわち運転手の視界方向に配向される収容体部分であることが好ましい。
【００３８】
このように、少なくとも一つのスポークの領域における補強構造は、収容体の第１サイドリムから少なくとも一つのスポークの収容体の第２サイドリムへ少なくとも部分的に斜め方向に配置されていることが好ましい。補強構造をこのように少なくとも部分的に斜めにクロスした配置にすることで、特にステアリングホイールのサイドスポークが適切に安定化される。
【００３９】
本発明の別の実施の形態においては、少なくとも一つのスポークの領域における補強構造は、少なくとも一つのスポークの収容体の対向する側部領域及び／又はサイドリムに対して、ほぼ長軸方向及び交差方向に配置されていることが好ましい。この補強構造の斜方経路から外れた配置は、存在する負荷伝達経路が容易に分かるように示されているように、特に、一つ又は複数の中央スポークに適している。
【００４０】
ステアリングホイールリムの負荷伝達経路に適合させるために、ステアリングホイールリムの領域における補強構造は、少なくとも部分的に、ステアリングホイールリムの収容体のサイドリムに対して平行に、且つ／又は、ステアリングホイールリムの収容体のサイドリムと交差する方向に、且つ／又は、ステアリングホイールリムの収容体の第１サイドリムから対向する第２サイドリムへ斜め方向に配置されていることが好ましい。この場合、ステアリングホイールリムの負荷伝達経路は、ステアリングホイールリム全体にわたって均等に分配されるのではなく、ステアリングホイールリムの各部の応力が変化するため、ステアリング時及び／又は走行時に変化する。
【００４１】
ハブベースの安定性の向上、ならびに、自動車のステアリングホイールからステアリングシャフトへの確実な力の伝達を実現するために、ハブベースは、少なくとも部分的にプラスチック母材に埋め込まれたハブ挿入部を有していることが好ましい。
【００４２】
安定性を高めるこの種の特性は、特に、ハブ挿入部が少なくとも一種類の金属で構成されている場合に、ハブ挿入部に付与される。ハブ挿入部は、完全に金属で構成されることが好ましいが、プラスチックで構成されてもよい。したがって、車両のステアリングシャフトを受けるハブ挿入部領域は、金属で形成され、ハブ挿入部のプラスチック領域に埋め込まれることが好ましい。
【００４３】
プラスチック母材へのハブ挿入部の埋込の向上、及び、力の伝達の向上のために、ハブ挿入部には、凹部が設けられ、ハブベースの底面全体を埋めてしまわないように構成されていることが好ましい。これらの凹部は、ハブ挿入部に設けられた複数の突出した翼状領域を有することを特徴とするハブ挿入部の一実施態様となる。
【００４４】
ハブ挿入部は、車両のステアリングシャフトを受けることができるように、ステアリングシャフトを受けるための、プラスチック母材に埋め込まれない少なくとも一つの第１貫通路を有することが好ましい。
【００４５】
プラスチック母材に埋め込まれていない当該第１貫通路を安定させるために、ハブベースの補強構造は、少なくとも部分的に第１貫通路の周りに環状に配置されることが好ましい。さらに、ハブベースの補強構造は、第１貫通路に向かって少なくとも部分的に軸方向に延在することが好ましい。環状の補強構造と軸方向の補強構造が設けられた場合、これらの補強構造はクロスする。本発明の趣旨の範囲内におけるクロスした補強構造も、互いを完全に越えて延伸する構造ではなく、Ｔ字形に交差した構造だけを形成する構造である。
【００４６】
ハブベースの側面の補強構造は、第１貫通路へ挿入される車両のステアリングシャフトが延伸する長軸方向にほぼ沿って配置されることが好ましい。この配置によって、ハブベースは非常に効率的に安定する。
【００４７】
ハブベースの安定性を高めるために、ハブ挿入部は、プラスチック母材に非ポジィティブに埋め込まれる少なくとも一つの第２貫通路を有することが好ましい。このような第２貫通路を設けることによって、プラスチック内のハブ挿入部の非ポジィティブ結合力が増大する。同時に、このような第２貫通路を設けることによって、材料の削減となり、それに伴ってハブ挿入部の側部の軽量化になる。このため、複数の第２貫通路が設けられると好ましい。
【００４８】
プラスチック母材は、ハブ挿入部を完全に被覆する。しかし、ハブ挿入部の凹部の領域と、第１貫通路、場合によっては第２貫通路の領域においては、ハブ挿入部をプラスチック母材で被覆した後であっても、ハブベースの底面は貫通路を有する。これらの貫通路を安定化させるために、補強構造が貫通路を取り囲むように設けられていることが好ましい。
【００４９】
ハブベースの底面がハブ挿入部とこのハブ挿入部を取囲むプラスチック母材とから成るサンドイッチ構造になっているため、ハブベース、特に、ハブベースの底面の安定性が、何倍にも高められる。ハブ挿入部の材料厚と、ハブ挿入部とこのハブ挿入部を全面取り囲んだプラスチック母材とによって形成されたハブベースの底面の材料厚との比は、約５：１から１：５である。この場合、材料厚の比が１：２.５であると特に好ましい。このような比率にすると、ハブベース底面のサンドイッチ構造の有利な効果を特に有効に活用できる。
【００５０】
ハブ挿入部は、ハブベース全体に比して、著しく厚みが薄く、且つ／又は、高さが低い。つまり、ハブ挿入部は、ハブベースの全高を超えて延在しないことが好ましい。ハブ挿入部は、ハブベースの底面の一部のみを形成することが特に好ましく、他の部分は、ハブ挿入部を取り囲むプラスチック母材によって形成される。ハブベース底面の上方に突出するハブベースの全高は、ハブベース底面の全高より（特に、実質的に、且つ／又は、著しく）高いことが好ましい。この場合、ハブ挿入部、ハブベース底面及びハブベースの高さ及び／又は厚みは、それぞれ、挿入されるステアリングシャフトの延伸方向にこれらの構成要素が延在する延在幅である。
【００５１】
ハブ挿入部は、平板状又は円盤状に形成されていることが好ましい。この平板形の範囲内であれば、様々な形状が可能であり、また、窪み及び／又は凹部が設けられてもよい。ハブ挿入部は、誘導性の向上、及び／又は、ハブ挿入部（及び／又は、ハブ挿入部によってその一部が形成されたハブベース）からステアリングシャフトへのより適切な力の伝達を可能とするために、ステアリングシャフトを受けるハブ挿入部の（中央）開口部の領域において、平板構造の範囲を外れた構成（例えば、この領域においてブッシュ状又は管状構造）で形成されてもよい。ステアリングシャフト又はステアリングスピンドルを受けるためのハブ挿入部の（中央）領域を取り囲む（外部）領域は、ハブベースの底面を形成するためにプラスチック母材に固定されることが好ましい。
【００５２】
安定性の向上のために、ステアリングホイールフレームを構成するプラスチック母材は、繊維材の成分を約５％から８０％、特に約１０％から７０％、とりわけ約２０％から６０％含んでいる。
【００５３】
繊維材は、炭素繊維、金属繊維、有機質繊維及び／又はガラス繊維を含むと好ましい。特に、ガラス繊維を用いると、ステアリングホイールフレームの安定性にとって有利であることが分かっている。前記の説明がさらに参照される。
【００５４】
ステアリングホイールフレームの特に高い安定性を達成するために、ステアリングホイールフレームを構成するプラスチック母材のガラス繊維の少なくとも５０％は、長さが少なくとも約１mm、特に約１mmから２０mm、とりわけ約１mmから５mmであることが好ましい。
【００５５】
ステアリングホイールの安定性を増すためのステアリングホイールの構造的空間をできるだけ多く利用できるようにするため、ステアリングホイールの安定性には関係ないが、手触り感に関与するカバーは、深さ及び／又は厚みができるだけ薄くされている。カバーの厚みが、ほんの約１mmから５mm、特に約１mmから３mm、とりわけ約１mmから２mmであることが好ましい。例えば、スキンフォーム技術を使えば、ステアリングホイールについて所望のステアリングホイール触感を得るのに、厚みが約１．５mmあれば十分である。
【００５６】
ステアリングホイールの有利な手触り感を得るには、カバーは、ステアリングホイールフレームの材料より低硬度の材料で形成されていることが好ましい。
【００５７】
このような材料は、天然材又は合成材であってもよい。カバーとして、皮革及び／又は織物材料、ソフトペイント、及び／又は、射出成形且つ／又は発砲成形された熱可塑性プラスチック及び／又は熱硬化性プラスチックが用いられると好ましい。
【００５８】
ステアリングホイールの所望の手触り感を得るのに、カバーだけでは可撓性及び／又は弾力性がまだ十分でない場合には、弾性材で形成された層、特に、可撓性発泡材で形成された層が、ステアリングホイールフレームとカバーとの間に設けられていることが好ましい。このような層とそれに対応するカバーとを組み合わせることによって、多数のステアリングホイール構成ができる。
【００５９】
本発明の更なる利点及び詳細は、関連する図面を参照しながら詳細に示される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６０】
図１は、本発明に係る方法によって製造されたステアリングホイールリム１、２つのサイドスポーク２、一つの中央スポーク３及びハブベース４からなるステアリングホイールフレームの概略図である。この場合、ステアリングホイールフレームの全ての部位は、一体射出成形法で製造されている。サイドスポーク２と中央スポーク３は、ステアリングホイールリム１をハブベース４に接続させている。ハブベース４は、とりわけ、矩形凹部４１と円形凹部４２とが組み込まれたハブベース底面４０を有する。貫通路、及び／又は、凹部４２は、ステアリングホイールが設けられる車両ステアリングシャフトを受けるためのものである。
【００６１】
ハブベース４は、例えば、エアバッグモジュール等の他の車両要素をハブベース４に挿入できるようにカップ状に形成されている。このため、このようなエアバッグモジュールが、通常の方法でハブベース４に係合できるように、対応する係止装置が、ハブベース４及び／又はハブベース底面４０に設けられている。エアバッグモジュールや他の車両要素をハブベース４にセルフタッピングネジで取付ける場合、予めネジ切りをしなくてもよい。プラスチック母材が充填される金型にスライディングコア（入れ子）を導入することによって、射出成形時に、モジュールが係合する恐れのあるアンダーカット部を直接取り出すことができる。これにより、製造工程は、従来の製造方法に比べかなり簡素化される。
【００６２】
図２Ａ及び図２Ｂは、本発明のステアリングホイール、すなわち本発明に従って製造されたステアリングホイールにおいて、ハブ挿入部５として挿入されるブッシングの可能な態様を示している。ハブ挿入部５の製造においては、形状及び材質に関して設計の自由度が高い。考えられる様々なハブ体５の共通の特徴は、第１開口部５０が、ハブ挿入部５の中央領域に設けられ、ステアリングホイールを挿入することを意図して形成された車両ステアリングシャフトを受ける働きをすることである。その後、ハブ挿入部５の周りにプラスチック射出成形を行う際、当該第１貫通路５０はそのまま残っている。すなわち、プラスチックで被覆されない。その結果、貫通路が、ハブベースの底面に形成される。
【００６３】
また、ハブベース５には、複数の第２貫通路５１が設けられ、そのうち、図２Ａと図２Ｂには、２つの第２貫通路５１だけが対応する参照番号で例示されている。第２貫通路５１は、ハブ挿入部５を軽量化するとともに、ハブ挿入部５とハブ挿入部５に取付けられるプラスチックカバーとの接合をより安定化させる働きをする。
【００６４】
また、ハブ挿入部５には、複数の凹部５２が径方向外部領域に設けられている。これらの凹部５２によって、ハブ挿入部５の翼状領域５３が、互いに離間して形成されている。このような翼状領域５３を設けることによって、ステアリングホイールからハブ挿入部５を介して、ハブ挿入部５の第１貫通路５０へ挿入されるステアリングシャフトへの力の伝達が増大する。
【００６５】
図３Ａは、ステアリングホイールを製造するための本発明に係る方法に従って製造可能な、本発明に係るステアリングホイールの実施の形態を示している。このステアリングホイールの個々の要素は、図１で用いられた参照番号を使って示されている。
【００６６】
図３Ａのステアリングホイールも、ステアリングホイールリム１をハブベース４に接続させる２つのサイドスポークと中央スポーク３とを備えたステアリングホイールリム１を有している。ハブベース４は、ステアリングホイールリム１の内側に配置され、ステアリングホイールが設けられる車両ステアリングシャフトを受けるための円形凹部４２と矩形凹部４１とが設けられている。ハブベース４は、カップ状内部領域に複数の補強構造４３が設けられている。これは、図３Ｂの拡大図でより明確に分かる。この場合、分かりやすくするために、いくつかの補強構造にだけ、その他の補強構造を代表して対応する参照番号が付けられている。
【００６７】
ハブベース４の側壁の領域における補強構造は、ハブベースの底面に設けられた円形凹部４２に挿入されるステアリングシャフトの方向にほぼ沿って配置されている。ハブベースの底面領域における補強構造４３は、まず、凹部４１及び／又は凹部４２及び／又は凹部４４をそれぞれ取り囲んで配置されている。これら環状の補強構造４３に加えて、別のリブが、円形凹部４２に向かって軸方向に延在する補強構造４３として配置されている。さらに、ハブベースの底面には、別の補強構造４３が設けられ、それらは、凹部４１及び／又は凹部４２及び／又は凹部４４を中心にした径方向にも、また、凹部４１及び／又は凹部４２及び／又は凹部４４に向かう軸方向にも延在しない配置となっている。このように、補強構造からなる複雑に絡み合った構成により、ハブベース４の内部領域が、ハブベース４に高い安定性をもたらす。
【００６８】
ステアリングホイールリム１からスポーク２及び３を介してハブベース４へ、そしてさらに車両ステアリングシャフトへと伝達される力は、ステアリングホイールの高い安定性を維持することによって効果的に伝達される。さらに、ハブベース４の内部領域に対する補強構造４３の配置は、ステアリングホイールフレームの構造設計が、ステアリングホイールを操作する運転手の視野に入らないという利点がある。従って、同時に、補強構造４３の高低差が、その後に付けられるステアリングホイールフレームカバー、特に、より可撓性の高いカバーの表面に、ひけマークとして見えるということはなくなる。
【００６９】
補強構造４３の配置によって、また、ステアリングホイールフレームを製造するためのプラスチック材を考慮することによって、特に、プラスチック材の繊維強化を考慮することによって、本発明に係るステアリングホイールは、誤操作によって生ずる応力や事故によって生じる応力に耐えるために必要な安定性に加えて、日常の車両操作において公知の高い安定性を達成する。この安定性は、単に、ステアリングホイールフレームにこれまで使用されてきた金属材の代わりに、プラスチック材を使用することによって達成できるものではない。
【００７０】
ハブベース４からサイドスポーク２及び／又は中央スポーク３への移行領域においては、ハブベース４の安定性は、ハブベース４の側面に設けられた補強構造４３の配置と交差する方向に配置された更なる補強構造４３によって高められる。
【００７１】
図４Ａには、図３Ａのステアリングホイールの後面図が示されている。図４Ａのステアリングホイールの個々の要素の記述に関しては、図３Ａの記述が参照される。さらに、ステアリングホイールフレームの構成は、当該後面図においてより明確に確認できる。
【００７２】
このように、ステアリングホイールリム１、サイドスポーク２及び中央スポーク３は、それぞれ、第１サイドリムとしての第１サイドリム１０，２０，３０と、第２サイドリムとしての第２サイドリム１１，２１，３１と、２つのサイドリムをつなぐリムとから成るＵ字形の断面構造を有している。この場合、Ｕ字形構造は、Ｕ字形に囲まれた領域の中に補強構造１３，２３，３３が挿入されている。ステアリングホイールリム１，サイドスポーク２及び中央スポーク３の断面からこれらの補強構造１３，２３，３３を取り除けば、補強構造１３，２３，３３の収容体を形成するＵ字形だけが残ることになる。これは、図７Ａから図７Ｃに詳細に示されている。
【００７３】
図３Ａ及び図４Ａのステアリングホイールの２つのサイドリムをつなぐリムは、頂部、すなわち運転手側に配置され、ステアリングホイールリム１、サイドスポーク２及び中央スポーク３から成るＵ字形構造の開口側は底部に配置される。このように、ステアリングホイールフレームは、既に運転手側に閉鎖面を有するため、例えば、補強構造１３，２３，３３などの構造要素は、頂部からは見えない。ステアリングホイール１の自然共鳴を抑えることが必要であるが、これも補強構造１３，２３，３３を交差リブにすることで同時に達成される。また、これによって、ステアリングホイールフレームに取り付けられるカバーの可撓性材料にひけマークが発生することも防止される。
【００７４】
さらに、図４Ａでは、ステアリングホイールリム１の領域における補強構造１３と、サイドスポーク２の領域における補強構造２３と、中央スポーク３の領域における補強構造３３の配置の違いが容易に分かる。分かりやすくするために、補強構造１３，２３，３３のほんのいくつかだけにそれぞれ対応する参照番号が付けられている。
【００７５】
ステアリングホイールリム１は、異なったゾーンＡからＧに分けることができる。ステアリングホイールリム１の最上部のゾーンＡでは、補強構造１３が、ステアリングホイールリム１のリムに対して、特に交差する方向と長軸方向に配置されている。
【００７６】
ゾーンＡの左右に隣接するゾーンＢでは、補強構造１３は、ステアリングホイールリム１の一方のサイドリム１０からステアリングホイールリム１の他方のサイドリム１１まで殆どクロスオーバーしない傾斜した配置で結合している。
【００７７】
ステアリングホイールリム１のゾーンＢに底部で隣接するゾーンＣでは、補強構造１３は、ステアリングホイールリム１の一方のサイドリム１０からステアリングホイールリム１の他方のサイドリム１１まで明らかにクロスオーバーする傾斜した配置になっている。
【００７８】
ゾーンＤは、ステアリングホイールリム１のゾーンＣに底部で隣接している。このゾーンには、径方向の補強構造１３が設けられ、ステアリングホイールリム１の２つのサイドリム１０，１１間のほぼ中央に配置されている。この径方向の補強構造１３は、ステアリングホイールリム１の一方のサイドリム１０から他方のサイドリム１１へと横断して延在する補強構造４３とクロスしている。この場合、ゾーンＤは、サイドスポーク２がステアリングホイールリム１に取り付けられるステアリングホイールリム１の領域である。
【００７９】
ゾーンＤの下方に接続しているゾーンＥでは、ゾーンＤの径方向の補強構造１３が延在し、ステアリングホイールリム１の一方のサイドリム１０から他方のサイドリム１１へ斜め方向に延在する補強構造１３とクロスしている。
【００８０】
さらに下方でゾーンＥに隣接するゾーンＦでは、ゾーンＤ及びゾーンＥの径方向に延在する補強構造１３が、殆ど他の補強構造１３とクロスすることなく延在している。
【００８１】
中央スポーク３がステアリングホイールリム１に接合するステアリングホイールリム１の最下部の領域には、ステアリングホイールリム１のゾーンＧが配置され、ゾーンＤ，Ｅ及びＦから成る径方向の補強構造１３が延在し、中央スポーク３の延伸する長軸方向に延在する補強構造１３とクロスしている。
【００８２】
図４Ｂには、図４Ａのステアリングホイールのサイドスポーク２の拡大図が、後面視で示されている。この図では、補強構造２３がクロスして、サイドスポーク２の一方のサイドリム２０からサイドスポーク２の他方のサイドリム２１へ斜め方向に延在するのが容易に分かる。また、ほんのいくつかの補強構造２３にだけ参照番号が付けられている。サイドスポーク２の数と形状及び、サイドスポーク２のステアリングホイールリム１に対する相対的な配置によって、補強構造２３は、対応する荷重伝達経路を示す別の経路をとってもよい。
【００８３】
図５は、本発明に係るステアリングホイールの更なる実施の形態であり、当該ステアリングホイールは、図３Ａのステアリングホイールと同様に、ステアリングホイールリム1と２つのサイドスポーク２、及び、ハブベース４を有している。前記の図の記載に用いられた参照番号が、ステアリングホイールの同一の要素に使用されている。しかし、図３Ａの実施の形態と異なって、図５のステアリングホイールには、２つの中央スポーク３が設けられている。このため、ステアリングホイール全体の力分配経路が異なったものとなる。
【００８４】
２つの中央スポーク３によってハブベース４の底部は安定するため、ハブベースの底面の円形凹部４２に挿入されるステアリングシャフトの長軸方向に設けられる補強構造を省くことが可能となる。また、円形凹部４２の他に矩形凹部４１も設けられているハブベース４２の底面においては、図３Ａの実施の形態に設けられている複数の補強構造を省くことが可能である。しかし、Ｔ字形及び／又はＹ字形に互いに接続する部分を有することで、一部がクロスするいくつかの補強構造４３が、ハブベース４を安定させるためにハブベースの底面に形成される。
【００８５】
サイドスポーク２と中央スポーク３によってハブベース４の十分な安定が得られない場合には、このような４本スポークのステアリングホイール構造で、ハブベース４の内部に、円形凹部４２に挿入されるステアリングシャフトの延伸する長軸方向と平行に配置された補強構造を設けることも可能である。これによって、ハブベース４の変形の可能性は効果的に防止される。
【００８６】
サイドスポーク２のステアリングホイールリム１との移行部では、補強構造２３は、サイドスポーク２の上面に配置され、サイドスポーク２とステアリングホイールリム１との間の効果的な力伝達接続に寄与している。ステアリングホイールリム１自体は、頂部、すなわち運転手側に向いた頂部が、閉鎖面とされている。この閉鎖面は、図６から見られるように、ステアリングホイールリム１の後面に配置された補強構造を収容する働きをしている。中央スポークも同じ構造になっている。ただ、サイドスポーク２にだけ、前記したように、運転手に面する側に補強構造２３が設けられている。しかし、サイドスポーク２の場合でも、図６に関して以下に詳細に示されるように、補強構造２３の大部分が、後面側、すなわちステアリングホイールの運転手と反対の側に設けられている。
【００８７】
図６は、図５のステアリングホイールを後面視で示している。ステアリングホイールリム１とサイドスポーク２と中央スポーク３の補強構造１３，２３，３３が分かりやすく示されている。図３及び図４に示された本発明に係るステアリングホイールの実施の形態とは違って、本発明に係るステアリングホイールの図５及び図６に示された実施の形態の補強構造１３，２３，３３は、それほどクロスオーバーして配置されていない。これは、とりわけ、中央スポーク３が更にもう一つ配置されているために、荷重伝達経路がステアリングホイール内を様々な方向に延伸しているからである。
【００８８】
このように、サイドスポーク２と中央スポーク３の補強構造２３，３３は、サイドスポーク２及び／又は中央スポーク３の中央に配置された環状の補強構造に向かって放射状に延在するように配置されている。補強構造２３，３３が、環状に延在する補強構造と接続することにより、補強構造２３，３３がクロスした配置となる。さらに、サイドスポーク２と中央スポーク３の補強構造２３，３３は、ステアリングホイールリム１内へ延出し、そこで、ステアリングホイールリム１とサイドスポーク２との接続点、及び／又は、ステアリングホイールリム１と中央スポーク３との接続点で、ステアリングホイールリム１の補強構造１３とクロスオーバーする。
【００８９】
ステアリングホイールリム１の補強構造１３の配置は、本発明に係るステアリングホイールの図４Ａに示された実施の形態と同様に、異なるゾーンＨからＪに分けることができる。ステアリングホイールリム１の上部領域のゾーンＨでは、補強構造は、ステアリングホイールリム１の収容体の第１サイドリム１０からステアリングホイールリム１の収容体の第２サイドリム１１へ、また第１サイドリム１０へとジグザグ状に延在している。補強構造１３が、第１サイドリムか第２サイドリムで、すなわちジグザグ模様の折返点で、互いに接続することで、補強構造１３は、クロスあるいはクロスオーバーした配置によるのと同様の安定化を図ることができる。
【００９０】
ゾーンＨの下方両側に隣接するゾーンＩでは、補強構造１３が、ステアリングホイールリムのほぼ中央を径方向に延在している。この場合、補強構造１３には、サイドスポークからステアリングホイールリム１内へ延出する補強構造２３がクロスオーバーしている。
【００９１】
図７Ａは、本発明に係るステアリングホイールリム１の部分領域の略断面であり、ステアリングホイールリム１は、第１サイドリム１０と、第１サイドリム１０と対向する第２サイドリム１１と、第１サイドリム１０と第２サイドリム１１を接続させる中央リム１２とを備える構成である。第１サイドリム１０、第２サイドリム１１及び中央リム１２とで、部分的にクロスするステアリングホイールリム１の補強構造１３を受ける収容体１５を形成している。この場合、補強構造１３は、収容体１５から部分的に突出していてもよい（図７Ａ参照）。ステアリングホイールリム１の断面は、丸みを帯びたＵ字形である。
【００９２】
図７Ｂは、本発明に係るサイドスポーク２の部分領域の略断面であり、サイドスポーク２は、第１サイドリム２０と、第１サイドリム２０と対向する第２サイドリム２１と、第１サイドリム２０と第２サイドリム２１を接続させる中央リム２２とを備える構成である。第１サイドリム２０、第２サイドリム２１及び中央リム２２とで、部分的にクロスしたり、部分的にクロスオーバーするサイドスポーク２の補強構造２３を受ける収容体２５を形成している。補強構造２３の一部は、収容体から突出し、サイドスポーク２の下端部を形成している。サイドスポーク２の断面は、角張ったＵ字形であり、サイドリム２０，２１も、図７Ａに示されたのとは異なる角度で中央リム２２へ接続可能である。
【００９３】
図７Ｃは、本発明に係る中央スポーク３の部分領域の略断面であり、中央スポーク３は、第１サイドリム３０と、第１サイドリム３０と対向する第２サイドリム３１と、第１サイドリム３０と第２サイドリム３１を接続させる中央リム３２とを備える構成である。第１サイドリム３０、第２サイドリム３１及び中央リム３２とで、部分的にクロスしたり、部分的にクロスオーバーする中央スポーク３の補強構造３３を受ける収容体３５を形成している。中央スポーク３の断面も、角張ったＵ字形であり、サイドリム３０，３１も、図７Ｂに示されたのとは異なる角度で中央リム３２へ接続可能である。
【００９４】
本発明では、「車両用、特に自動車用のステアリングホイールの製造方法であって、
第１工程として、ハブ挿入部（５）を用意し、
第２工程として、補強構造（４３）が設けられる内部領域を形成する空洞状のハブベース（４）を形成するために、前記ハブ挿入部（５）の周りにプラスチック母材を射出成形し、
第３工程として、前記ハブベース（４）とステアリングホイールリム（１）とを接続する少なくとも一つのスポーク（２，３）と前記ステアリングホイールリム（１）とを前記プラスチック母材から射出成形、及び／又は、ガスアシスト射出成形、及び／又は、ウォータアシスト射出成形することによって、
第４工程として、前記ハブベース（４）と、前記ステアリングホイールリム（１）と、前記少なくとも一つのスポーク（２，３）とを備えるステアリングホイールフレームを製造するステップと、
第５工程として、前記ステアリングホイールフレームをカバーで少なくとも部分的に被覆するステップと、を有し、
前記ハブベース（４）は、前記第４工程と第５工程の間で塗装されることを特徴とする方法」という態様（態様１）を採り得る。
また本発明では、「請求項１又は前記態様１に記載の方法であって、前記第５工程の前に、弾性材から成る層が、前記ステアリングホイールフレームに付けられることを特徴とする方法」という態様（態様２）を採り得る。
また本発明では、「請求項１から７、前記態様１，２のいずれか１項に記載の方法であって、前記射出成形のために、プラスチック母材及び／又はプラスチック母材成分を供給するための少なくとも一つの供給装置と、プラスチック母材及び／又はプラスチック母材成分を移送するためのコンベヤワームを有する突出し装置が用いられるとともに、溶融するプラスチック母材、及び／又は、溶融したプラスチック母材が貫流する領域は、プラスチック母材に含まれる繊維材の損傷が最小限に抑えられるような大きさで設定された断面を有することを特徴とする方法」という態様（態様３）を採り得る。
また本発明では、「前記態様３に記載の方法であって、繊維質を含まないプラスチック母材成分と前記繊維材は、別々に前記突出し装置へ供給され、前記繊維材は、既に溶融した前記の繊維質を含まないプラスチック母材成分に挿入されることを特徴とする方法」という態様（態様４）を採り得る。
【００９５】
また本発明では、「ステアリングホイールリムと、ハブベースと、前記ハブベースを前記ステアリンクヘホイールリムへ接続させる少なくとも一つのスポークとから成るステアリングホイールフレームを備え、前記ハブベースは前記ステアリングホイールリムの内側に配置され、前記ステアリングホイールリムと前記少なくとも一つのスポークは、実質的にプラスチック母材だけで構成されている車両用、特に自動車用のステアリングホイールであって、
前記少なくとも一つのスポーク（２，３）は補強構造（２３，３３）を備え、
前記ハブベース（４）は、内部領域を形成する空洞状に構成され、補強構造（４３）が、前記ハブベース（４）の前記内部領域に設けられており、前記ステアリングホイールリム（１）が補強構造（１３）を有していることを特徴とするステアリングホイール」という態様（態様５）を採り得る。
また本発明では、「請求項１１から１４のいずれか１項に記載のステアリングホイールであって、前記ステアリングホイールリム（１）及び／又は前記少なくとも一つのスポーク（２，３）の前記補強構造は、部分的にクロスした構造になっていることを特徴とするステアリングホイール」という態様（態様６）を採り得る。
また本発明では、「請求項１５から２０のいずれか１項に記載のステアリングホイールであって、前記補強構造（１３）は、前記ステアリングホイールリム（１）の前記領域において、少なくとも部分的に、前記収容体（１５）の前記第１サイドリム（１０）から前記収容体（１５）の前記第２サイドリム（１１）へ斜め方向に、且つ／又は、前記収容体（１５）の前記２つのサイドリム（１０，１１）に対して平行に、且つ／又は、前記収容体（１５）の前記２つのサイドリム（１０，１１）と交差する方向に配置されていることを特徴とするステアリングホイール」という態様（態様７）を採り得る。
また本発明では、「請求項１１から２０、前記態様５から７のいずれか１項に記載のステアリングホイールであって、前記ハブベース（４）は、少なくとも部分的に前記プラスチック母材に埋め込まれたハブ挿入部（５）を有していることを特徴とするステアリングホイール」という態様（態様８）を採り得る。
また本発明では、「前記態様８に記載のステアリングホイールであって、前記ハブ挿入部（５）は少なくとも一種類の金属で構成されていることを特徴とするステアリングホイール」という態様（態様９）を採り得る。
また本発明では、「前記態様８又は９に記載のステアリングホイールであって、前記ハブ挿入部（５）には、少なくとも一つの凹部（５２）が設けられ、前記ハブベース（４）の底面全体を埋めないように構成されていることを特徴とするステアリングホイール」という態様（態様１０）を採り得る。
【００９６】
また本発明では、「前記態様８から１０のいずれか１項に記載のステアリングホイールであって、前記ハブ挿入部（５）は、ステアリングシャフトを受けるための、前記プラスチック母材に埋め込まれない少なくとも一つの第１貫通路（５０）を有することを特徴とするステアリングホイール」という態様（態様１１）を採り得る。
また本発明では、「前記態様１１に記載のステアリングホイールであって、前記ハブベース（４）の前記補強構造（４３）は、少なくとも部分的に前記第１貫通路（４２，５０）の周りに環状に配置されていることを特徴とするステアリングホイール」という態様（態様１２）を採り得る。
また本発明では、「前記態様１２に記載のステアリングホイールであって、前記ハブベース（４）の前記補強構造（４３）は、前記第１貫通路（４２，５０）に向かって少なくとも部分的に軸方向に延在するように配置されていることを特徴とするステアリングホイール」という態様（態様１３）を採り得る。
また本発明では、「前記態様１１から１３のいずれか１項に記載のステアリングホイールであって、前記補強構造（４３）は、前記第１貫通路（４２，５０）へ挿入される前記ステアリングシャフトが延伸する長軸方向にほぼ沿って、前記ハブベース（４）の側面上に延在することを特徴とするステアリングホイール」という態様（態様１４）を採り得る。
また本発明では、「前記態様９から１４のいずれか１項に記載のステアリングホイールであって、前記ハブ挿入部（５）は、前記プラスチック母材に非ポジィティブに埋め込まれる少なくとも一つの第２貫通路（５１）を有することを特徴とするステアリングホイール」という態様（態様１５）を採り得る。
【００９７】
また本発明では、「前記態様８から１５のいずれか１項に記載のステアリングホイールであって、補強構造（４３）は、前記ハブ挿入部（５）と前記ハブ挿入部を埋め込んだ前記プラスチック母材とによって構成される前記ハブベース（４０）の前記底面に、各開口部（４１，４２，４４）を取り囲むように配置されていることを特徴とするステアリングホイール」という態様（態様１６）を採り得る。
また本発明では、「前記態様８から１６のいずれか１項に記載のステアリングホイールであって、前記ハブ挿入部（５）の材料厚と、前記ハブ挿入部（５）と前記ハブ挿入部を埋め込んだ前記プラスチック母材とによって形成された前記ハブベース（４０）の前記底面の材料厚との比は、５：１から１：５の範囲、特に１：２．５であることを特徴とするステアリングホイール」という態様（態様１７）を採り得る。
また本発明では、「請求項１１から２０、前記態様５から１７のいずれか１項に記載のステアリングホイールであって、前記プラスチック母材は、繊維材の成分を５％から８０％、特に１０％から７０％、とりわけ２０％から６０％含んでいることを特徴とするステアリングホイール」という態様（態様１８）を採り得る。
また本発明では、「前記態様１８に記載のステアリングホイールであって、前記繊維材は、炭素繊維、金属繊維、有機質繊維及び／又はガラス繊維であることを特徴とするステアリングホイール」という態様（態様１９）を採り得る。
また本発明では、「前記態様１９に記載のステアリングホイールであって、前記ステアリングホイールフレームを構成する前記プラスチック母材に含まれる前記ガラス繊維の少なくとも５０％は、長さが少なくとも１ｍｍ、特に１ｍｍから２０ｍｍ、とりわけ１ｍｍから５ｍｍであることを特徴とするステアリングホイール」という態様（態様２０）を採り得る。
また本発明では、「請求項１１から２３、前記態様５から２０のいずれか１項に記載のステアリングホイールであって、弾性材で形成された層、特に可撓性発砲材で形成された層が、前記ステアリングホイールフレームと前記カバーとの間に設けられていることを特徴とするステアリングホイール」という態様（態様２１）を採り得る。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明に係る方法によって製造されたステアリングホイールの概略図である。
【図２Ａ】本発明に係る方法、又は本発明に係るステアリングホイールにおいて用いられるハブ挿入部の第１の実施態様を示す図である。
【図２Ｂ】本発明に係る方法、又は本発明に係るステアリングホイールにおいて用いるのに好適なハブ挿入部の第２の実施態様を示す図である。
【図３Ａ】本発明に係るステアリングホイールの第１の実施形態を示す正面図である。
【図３Ｂ】図３Ａのステアリングホイールのハブベースの詳細図である。
【図４Ａ】図３Ａのステアリングホイールの後面図である。
【図４Ｂ】図４Ａに示されたステアリングホイールのサイドスポークの後面詳細図である。
【図５】本発明に係るステアリングホイールの第２の実施形態を示す正面図である。
【図６】図５のステアリングホイールの後面図である。
【図７Ａ】ステアリングホイールリムの断面図である。
【図７Ｂ】サイドスポークの断面図である。
【図７Ｃ】中央スポークの断面図である。
【符号の説明】
【００９９】
１  ステアリングホイールフレーム
２  サイドスポーク
３  中央スポーク
４  ハブベース
５  ハブ挿入部
１０  ステアリングホイールリムの第１サイドリム
１１  ステアリングホイールリムの第２サイドリム
１２  ステアリングホイールリムの中央リム
１３  補強構造
１５  ステアリングホイールリムの収容体
２０  サイドスポークの第１サイドリム
２１  サイドスポークの第２サイドリム
２２  サイドスポークの中央リム
２３  補強構造
２５  サイドスポークの収容体
３０  中央スポークの第１サイドリム
３１  中央スポークの第２サイドリム
３２  中央スポークの中央リム
３３  補強構造
３５  中央スポークの収容体
４０  ハブベースの底面
４１  ハブベースの底面の矩形凹部
４２  ハブベースの底面の円形凹部
４４  ハブベースの底面の別の円形凹部
４３  補強構造
５０  第１貫通路
５１  第２貫通路
５２  凹部
５３  翼状領域
Ａ  ステアリングホイールリムのゾーン
Ｂ  ステアリングホイールリムのゾーン
Ｃ  ステアリングホイールリムのゾーン
Ｄ  ステアリングホイールリムのゾーン
Ｅ  ステアリングホイールリムのゾーン
Ｆ  ステアリングホイールリムのゾーン
Ｇ  ステアリングホイールリムのゾーン
Ｈ  ステアリングホイールリムのゾーン
Ｉ  ステアリングホイールリムのゾーン
Ｊ  ステアリングホイールリムのゾーン
【国際調査報告】
2010501406.tif 000015
2010501406.tif 000016
2010501406.tif 000017
2010501406.tif 000018
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